光照强度检测装置
光照强度检测装置要点
光照强度检测装置要点什么是光照强度检测装置？光照强度检测装置是一种能够精准测量光照强度的设备，常用于工业控制、农业生产、建筑监测等领域。
其主要功能是测量环境中的光照强度，并将测量结果反馈给控制系统或数据分析系统。
光照强度检测装置的工作原理光照强度检测装置通常采用光敏电阻、光电二极管等元器件，通过光电原理将光信号转化为电信号，然后通过放大、滤波等电路进行处理，最终输出数字化的光照强度值。
其中，光敏电阻通常用于测量比较低的光照强度，而光电二极管则适用于测量较高的光照强度。
光照强度检测装置的要点测量范围光照强度检测装置的测量范围一般在0~100000 Lux之间。
有些高精度的光照强度检测装置甚至可以达到0.1 Lux的测量精度。
在选择光照强度检测装置时，应根据具体的应用场景和需求来确定合适的测量范围。
响应速度响应速度是指光照强度检测装置从接收到光信号到输出测量结果所需的时间。
一般来说，响应速度越快，测量结果的实时性就越高。
一些高速的光照强度检测装置的响应速度可以达到毫秒级别，而一些低速的光照强度检测装置则需要几秒钟甚至更长时间才能输出测量结果。
精度和稳定性光照强度检测装置的精度和稳定性对于测量结果的准确性和可靠性至关重要。
在选择光照强度检测装置时，应注意其测量精度和稳定性指标，进行充分的测试和验证。
一些高端的光照强度检测装置可以实现极高的测量精度和稳定性，但价格相对较高。
扩展性和可配合性光照强度检测装置的扩展性和可配合性是指其能否满足不同应用场景和需求的要求。
例如，一些光照强度检测装置可以通过增加或更换不同型号的光电元器件来扩展其测量范围；而一些光照强度检测装置还可以与其他传感器、控制系统等设备进行配合，实现更复杂的环境监测和控制功能。
光照强度检测装置是一种重要的环境监测设备，其应用范围广泛，且技术发展迅速。
在选择光照强度检测装置时，应根据具体需求和应用场景来确定其测量范围、响应速度、精度和稳定性等指标，并充分考虑其扩展性和可配合性，以满足不同的应用需求。
简易光照强度检测仪设计
光照强度测试电路设计报告学院：物理与信息技术学院班级：2011级电子科学与技术班成员：杨万宗光照强度测试电路设计报告引言随着时代的进步和发展，传感器技术已经普及到我们生活，工作，科研，各个领域，已经成为一种比较成熟的技术。
传感器是将感受的物理量、化学量等信息，按一定规律转换成便于测量和传输的信号的装置。
本设计题目是光敏电阻测量光照强度，用光照的强弱来改变光敏电阻的阻值大小，从而使输出电压值改变，通过测量输出电压值的大小就可以间接的测量光照的强度了。
光照强度自动检测电路可以自动检测光照强度的强弱并显示给人们知道此时光照强度的强弱。
该电路还可以设定光照强度的范围，一旦超出此范围该电路系统可以发出警报通知（红灯亮）或直接采取措施使光照强度限定在此范围内。
人们可以通过看此电路装置的显示了解现在的光照状态，做合理的光照调节。
该设计可分为三部分：即光照采集检测部分、光照强度信号处理部分、光照强度显示部分。
还可加上报警部分（蜂蜜器）。
对于光照检测部分可利用光敏电阻传感器作为检测元件，它可以完成从光的强弱到电阻值变化的信号转换，本设计电路各个部分电路的设计原理及功能都能实现，要求对各种基本的电子元器件，光敏电阻、电阻、二极管、电压比较器等熟悉，掌握Proteus 仿真软件，本设计具有有线路简单、结构紧凑、成本低等特点。
一、设计的基本思路和系统特点光敏电阻的阻值随光照强度的不同而改变，当光照强度增强时，光敏电阻的阻值减小，光敏电阻所在支路的电流减小；反之，当光照强度减弱时，光敏电阻额阻值增大，所在支路的电流增大。
电压比较器一般有两个输入端，一个输出端，通过对输入端的两个电压进行比较，根据两个输入电压的大小关系经电压比较器运行后输出相对应的电压值。
发光二极管是能将电信号转化为光信号的电路元件，当二极管正接时，二极管会发光；若二极管反接，则不会发光。
在电压比较器的输入端利用光敏电阻调节输入电压的大小（不同光照强度时得到的输入电压会不同），与参考电压比较，通过电压比较器时在输出端就会得到不同的电压，而后用发光二极管进行测试，根据发光二极管是否发光判断光照强度的强弱。
计算机控制课程设计单片机光照强度检测系统本科论文
摘要BH1750是一款新型的测光芯片，本设计系统就是基于BH1750设计的测光系统，它可以自动检测光照强度的强弱并显示让人们知道此时光照强度的强弱。
人们可以通过看此装置的显示了解现在的光照状态，做合理的光照调节。
该设计可分为三部分：即光照检测部分、信号处理部分、光强显示部分。
对于光照检测部分是利用BH1750作为检测元件及信号处理元件，其内部集成了AD转换芯片。
它可以完成从光强到电信号的转换并将信号处理进行处理。
对输入信号处理后，就可以用来显示了。
对于显示部分可利用LCD1602来显示，不同的光强对应于不同的数值，就能简单的显示出不同的光强了。
本设计就是由单片机STC89C52RC芯片，BH1750模块和1602液晶为核心，辅以必要的电路，构成了一个单片机光照强度检测系统。
该光照强度检测系统可以通过检测光照强度，使得光照在低于或高于一定强度的时候发出警示，是一种常用的测试仪器。
关键词：51单片机，LM7805，BH1750，1602液晶目录0 引言 (1)1设计内容与要求 (1)1.1 设计任务 (1)1.2 设计要求 (1)2 方案总体设计 (1)2.1 光照强度采集方案设计 (2)2.2 控制芯片及实现方案 (3)2.3 数据显示方案 (3)2.4 系统总体框图 (4)3 硬件设计 (5)3.1 单片机最小系统 (5)3.2 BH1750采集模块 (6)3.3 液晶显示模块 (6)3.4 系统电源 (7)3.5 整体电路和PCB图 (8)4 软件设计 (9)4.1 keil软件介绍 (9)4.2 程序流程图 (10)4.3 各模块程序 (10)5 仿真与实现 (15)5.1 Proteus软件介绍 (15)5.2 仿真过程 (16)5.3 实物制作与调试 (17)6 总结 (18)7 参考文献 (19)0 引言随着改革开放的不断深化和城镇化的不断发展，越来越多的人移居到城市生活，而这需要足够的食物作为支撑。
光照传感器实验报告总结
光照传感器实验报告总结光照传感器是一种用来检测光线强度的仪器。
它将来自不同方向，如上下、左右等不同角度的光源发出的光转化成电压并进行相应的计算和显示。
可以通过单片机对各种外界输入信号进行分析处理，从而实现自动控制或其他智能化功能。
当我们使用日光灯时，室内的一切就会变得很明亮，但是在夜晚开启的白炽灯却是非常微弱的。
正因为如此，有人建议研究者开发出一种装置，专门检测房间里的明暗程度——把它称作光照传感器，简称 LED。
与之类似，人脸传感器、声音识别系统也都具备了人工智能的特征，属于“智能计算”的范畴，与纯粹的传感技术存在本质区别。
不过，最新研制的“人脸传感器”在成像速度和准确性方面已经比较接近人眼的视觉水平。
传感器内部有三个单色的半导体光敏电阻，当有光线射到传感器上后，它们就会产生电流，然后电路中的放大器根据电流的变化就可以获取图像。
但要注意的是：要使传感器保持稳定工作，需要让被检测物体处于黑暗状态，这样才能避免干扰。
虽说这项技术与传统的摄像头有点相似，但不管怎么说，摄像头只是简单记录下画面，而这款传感器则可以精细刻画人脸轮廓。
为了更好地利用这些信息，科学家想到了通过各种形式展示出来，于是传感器开始尝试着展示各种事物。
有趣的是，虽然光照传感器无法像真正的照相机那样做到连续拍照，但它仍可以以视频格式的形式播放出来，并且每秒钟都会拍摄12张不同的图片。
为什么仅仅一段静止不动的视频会呈现出动态效果呢？原来其中包含了两个加速镜头，可以将静止的影像模拟成运动的图案。
另外，通过对焦、锐化，图片看起来也就像动态影像了。
通过这种方式，我们便能够探索人类认知的局限性，揭秘我们未曾留意的世界。
不过由于目前的大多数 LED 还没达到太阳能电池板的水平，所以仅凭这些图片我们无法获取全面的信息。
不过随着科技的进步，传感器一定会带给我们越来越多的惊喜！。
电脑常见传感器的工作原理及应用
电脑常见传感器的工作原理及应用1. 传感器简介传感器是一种可以感知和检测物理量或环境参数的装置，通过将感知的信号转化为电信号或其他形式的信息输出。
在电脑中，常见的传感器有多种类型，每种传感器都有其特定的工作原理和应用领域。
2. 温度传感器温度传感器是将温度变化转换为电信号的传感器。
常见的温度传感器有热敏电阻、热电偶和热电阻等。
它们通过测量环境或设备的温度变化，将温度信息转化为电信号输出。
温度传感器在电脑中的应用主要包括温度监测、风扇控制和散热系统调节等。
•热敏电阻：根据材料电阻和温度之间的关系，通过测量电阻值的变化来反映温度变化。
•热电偶：由两种不同的金属导线组成，根据两个导线之间的温度差产生的电压来测量温度。
•热电阻：根据金属电阻随温度变化的特性，通过测量电阻值的变化来反映温度变化。
3. 光线传感器光线传感器是用于检测环境光照强度的装置。
常见的光线传感器有光敏电阻、光电二极管和光传感器等。
它们通过测量光的强度，将光信号转换为电信号输出。
光线传感器在电脑中的应用包括自动亮度调节、屏幕亮度感应和环境光照控制等。
•光敏电阻：根据光照强度引起的电阻值变化来测量光的强度。
•光电二极管：通过光的照射产生电流或电压变化，来感知光的强度或频率。
•光传感器：通过感应光强度的变化，将其转换为电信号输出，用于测量光的强度。
4. 加速度传感器加速度传感器是用于测量物体加速度的装置。
它可以感知物体在三个方向上的加速度变化，并将其转换为电信号输出。
在电脑中，加速度传感器广泛用于姿态识别、重力感应、运动检测和游戏控制等。
加速度传感器根据其工作原理的不同，分为压电式加速度传感器和微机械式加速度传感器。
•压电式加速度传感器：通过物体在加速度作用下，使压电材料发生机械变形，进而产生电荷，测量物体的加速度。
•微机械式加速度传感器：通过微机械的结构，感知物体的加速度变化，利用压电或电容效应记录加速度信号。
5. 声音传感器声音传感器是用于感知环境中声音变化的传感器。
环境光传感器工作原理
环境光传感器工作原理
环境光传感器是一种能够检测并测量周围环境光强度的装置。
其工作原理基于光敏电阻（光敏电阻器）的光电效应。
光敏电阻是一种特殊材料制成的电阻器，在光照条件下会发生电阻值发生变化的现象。
当环境中存在光照时，光敏电阻中的光敏材料会吸收光能并产生电子-空穴对（电子-空穴对是在半导体材料中通过光照产生
的一对载流子，其中电子是负电荷，空穴是正电荷）。
这些电子-空穴对的产生使得光敏电阻的电阻值降低。
环境光传感器利用光敏电阻所产生的电阻值变化来测量环境光强度。
它通常与一个电路连接，将电阻值变化转化为相应的电信号。
这个电信号经过放大和处理后，可以转化为人类可读取的光强度值。
通过测量环境光强度，环境光传感器可以用于自动调节显示屏的亮度，控制室内照明系统的亮度，以及调整摄像机的曝光等。
此外，环境光传感器还可以应用于自动化系统、智能家居和光照调节等领域。
基于51单片机的光照强度检测报告要点
课程设计报告课程名称：智能仪器课程设计题目：基于51单片机的光照强度摘要光敏电阻测光强度系统，该系统可以自动检测光照强度的强弱并显示让人们知道此时光照强度的强弱。
人们可以通过看此装置的显示了解现在的光照状态，做合理的光照调节。
该设计可分为三部分：即光照检测部分、信号处理部分、光强显示部分。
还可加上照明部分。
对于光照检测部分可利用光敏电阻传感器作为检测元件，它可以完成从光强到电阻值的信号转换，再把电阻值转换为电信号就可以作为系统的输入信号。
对输入信号处理后，就可以用来显示了。
对于显示部分可利用数码管来显示，不同的光强对应于不同的数值，就能简单的显示出不同的光强了。
本设计就是由单片机STC89C52RC芯片，AD采集模块，运算放大，和1602液晶为核心，辅以必要的电路，构成了一个单片机光照强度检测系统。
该光照强度检测系统可以通过检测光照强度，使得光照在低于一定强度的时候让照明灯亮，是一种常用的测试仪器，它可以用在需要照明的各个地方，根据灯光的强弱，自动控制照明灯的开关，有力地节约了电力资源。
关键词：51单片机，，LM358，ADC0809,1602液晶，光敏电阻目录一、设计任务、要求 (3)1.1 设计任务： (3)1.2 设计要求： (3)二、方案总体设计 (4)2.1 方案一： (4)2.2 方案二： (4)2.3系统采用方案 (4)三、硬件设计 (6)3.1 单片机最小系统 (6)3.2 液晶显示模块 (6)3.3 系统电源 (7)3.4 整体电路 (8)四、软件设计 (10)4.1 keil软件介绍 (10)4.2程序流程图 (10)五、仿真与实现 (12)5.1 proteus软件介绍 (12)5.2 仿真过程 (12)5.3 实物制作与调试 (14)5.4 使用说明 (16)六、总结 (17)6.1设计总结： (17)6.2经验总结： (18)七、参考文献 (19)一、设计任务、要求1.1 设计任务：1).对更多小器件的了解2).巩固51单片机和C语言的知识，熟悉单片机和C语言的实际操作运用3).掌握仿真软件的运用和原理图的绘制4).掌握小信号的放大，滤波与采集5).熟悉调试方法和技巧，提高解决实际问题的能力6).熟悉设计报告的编写过程1.2 设计要求：1).三个按键控制照明灯的控制2).对小信号进行放大，滤波和采集3).1602液晶显示所测光照强度二、方案总体设计设计一个基于51单片机的光照强度检测系统。
基于光电二极管的光强测量实验操作指南
基于光电二极管的光强测量实验操作指南光强测量实验是物理课程中常见的实验项目之一。
它通过使用光电二极管来测量光线的强度，帮助学生更好地理解光的性质和特点。
本文将为读者提供一份详尽的实验操作指南，帮助他们顺利完成基于光电二极管的光强测量实验。
I. 实验原理在进行实验之前，首先需要了解光电二极管的工作原理。
光电二极管是一种用来检测光线的装置，它能够将光转化为电信号。
当光照射到光电二极管上时，光子的能量会激发光电二极管中的电子，使其产生电流。
光强的大小与光电二极管输出的电流强度成正比。
II. 实验器材在进行实验之前，我们需要准备以下器材：1. 光电二极管：选择一种适用于实验的光电二极管。
确保光电二极管能够接收到实验所用光源的波长范围。
2. 光源：选择一个稳定的光源。
可以使用白炽灯、LED灯或激光器等。
根据实验需求选择合适的光源。
3. 测量仪器：使用数字万用表或光强仪等测量光电二极管输出的电流强度。
4. 连接线和电源：准备适配器和连接线等电器设备，用于将光电二极管与测量仪器连接。
III. 实验步骤1. 准备工作：将实验室环境调暗，并确保实验台面上无其他干扰光源。
确保实验器材清洁，光电二极管无污渍等。
2. 连接电路：将光电二极管的阳极和阴极分别连接到数字万用表的正负极，或将光电二极管连接到光强仪上。
3. 调整光源距离：将光源放置在距离光电二极管适当的距离上。
根据实验需求，调整光源距离，使其适合所需的光照强度。
4. 测量数据：打开光源，并通过测量仪器记录光电二极管输出的电流强度。
根据实验需求，可以改变光源距离或更换光源，继续测量不同强度的光。
5. 数据分析：根据测量结果绘制光强与光照强度的关系曲线。
根据实验结果，分析光电二极管的特性和工作范围。
IV. 实验注意事项在进行光强测量实验时，有几点需要注意：1. 实验环境：保持实验环境较暗，以减少干扰光源对实验结果的影响。
确保实验台面上无其他干扰光源。
2. 光源选择：根据实验需求选择合适的光源。
光照强度传感器原理及应用
光照强度传感器原理及应用光照强度传感器是一种能够测量环境中光照强度的电子装置。
它通过使用光敏元件或光电二极管等感光元件来转换光能为电信号，从而实现对光照强度的检测和测量。
光照强度传感器的工作原理基于光敏元件的光电效应，即光照激发电子跃迁从而产生光电流。
光照强度越强，感光元件产生的光电流就越大；光照强度越弱，感光元件产生的光电流就越小。
光照强度传感器利用电流大小与光照强度之间的线性关系，可以通过测量光电流的大小来间接确定光照强度的大小。
光照强度传感器一般采用光电二极管作为感光元件，光电二极管的特点是结构简单、响应速度快、输出电流强等。
当光照射到光电二极管上时，光电二极管内的光敏电极会产生光电效应，从而产生电流。
光电流的大小与光照强度成正比，通过电流计算电阻的变化，就可以得到光照强度的数值。
光照强度传感器广泛应用于许多领域，以下是一些典型的应用场景：1. 农业领域：在农业生产中，合适的光照是植物生长的关键因素之一。
光照强度传感器可以用于农田、温室等环境中，通过监测光照强度的变化，帮助农民合理控制灯光的使用，调节光照条件，促进植物生长。
2. 建筑照明控制：光照强度传感器可以用于建筑物室内和室外的照明控制系统中。
通过实时监测光照强度，将环境中的光照信息与设定的照明系统阈值进行比较，自动调节照明亮度，提高能源利用效率。
3. 城市光照规划：为了提高城市的照明质量，光照强度传感器可以在城市规划中应用。
通过布设光照强度传感器，实时监测城市不同区域的光照强度，进行数据分析，为城市的照明规划和改进提供科学依据。
4. 夜间道路照明：光照强度传感器可以应用于夜间道路照明系统的智能控制。
通过监测交通路段的光照强度，实现自动调节路灯的亮度和光照范围，保障行车安全，降低能源浪费。
5. 工业自动化：在工业生产中，光照强度传感器可以用于自动化控制系统中，通过检测光照强度，实现对生产环境中光照的自动调节，以提高生产效率和产品质量。
前照灯检测仪工作原理
前照灯检测仪工作原理
前照灯检测仪是一种用于检测车辆前照灯光束水平位置和光束光照强度的设备。
其工作原理主要包括以下几个步骤：
1. 安装设备：将前照灯检测仪安装在平整的地面上，并确保其位置和角度与被测车辆的前照灯位置和角度相对应。
2. 调整仪器：通过仪器上的调整装置，将检测仪器水平对准被测车辆的前照灯。
3. 准备测试：开启前照灯检测仪，准备进行测试。
通常情况下，测试包括光束水平位置和光束光照强度两个方面。
4. 检测光束水平位置：通过前照灯检测仪上的水平标尺和水平传感器，可以测量前照灯光束的水平位置。
仪器会根据车辆前照灯的水平位置和仪器的水平位置来判断是否满足标准要求。
5. 检测光束光照强度：通过前照灯检测仪上的光照强度传感器，可以测量前照灯光束的光照强度。
仪器会将测量结果与标准要求进行比较，判断光束是否达到要求的光照强度。
6. 记录结果：根据仪器上的显示屏或其他记录装置，记录测试结果。
通常会显示光束水平位置的偏差值和光照强度的实际数值。
通过以上步骤，前照灯检测仪可以准确地检测出车辆前照灯的光束水平位置和光照强度，从而判断前照灯是否符合标准要求。
一种光照强度测试仪的设计
一种光照强度测试仪的设计
吴晨曦;蒋嵘;伍新;刘喆;李巍;卿铠
【期刊名称】《工业控制计算机》
【年(卷),期】2018(31)8
【摘要】光照强度是重要的监测参数.以STC89C52单片机为核心设计一个光照强度的监测系统.利用光强度传感器BH1750FVI转换和采集光信号,经单片机串口通信送PC机;PC机采用最小二乘法建立BH1750FVI的输出和输入光照强度之间的特性曲线;单片机再根据特性曲线处理光信号,并在液晶显示器LCD上实时显示光照强度的测量值.试验表明:测试仪结构简单,性能稳定,能准确检测光照强度的值.该设计方法能用于对光照要求较高的场所、仪器仪表和控制系统等.
【总页数】3页(P158-160)
【作者】吴晨曦;蒋嵘;伍新;刘喆;李巍;卿铠
【作者单位】湖南工程学院机械工程学院,湖南湘潭 411101;湖南工程学院机械工程学院,湖南湘潭 411101;湖南工程学院机械工程学院,湖南湘潭 411101;湖南工程学院机械工程学院,湖南湘潭 411101;湖南工程学院机械工程学院,湖南湘潭411101;湖南工程学院机械工程学院,湖南湘潭 411101
【正文语种】中文
【相关文献】
1.一种虚拟光照强度测试仪系统设计 [J], 田安红;付承彪
2.一种电流型二线制光照强度变送器的设计 [J], 邹观鹄;黄大庆
3.一种手持式NB-IoT终端综合测试仪的设计与实现 [J], 王先鹏
4.一种基于组态软件的光照强度检测装置设计 [J], 白明松;李雨晴;银亮亮;刘小峰;曹煜
5.一种基于组态软件的光照强度检测装置设计 [J], 白明松;李雨晴;银亮亮;刘小峰;曹煜
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光照度计检定装置形位误差的分析、检测与调校
果 为 不满 意 ， 满意 结 果 占 ８ ．％ ， 满 意结 果 占 １ ．％ ３５ 不 ６５
。
据 技术 分析 ， 致校 准 结 果 不满 意 的原 因中首 要 的就 导
是灯 丝平 面 和光 度头 接收 面调整 不准 确 。
一
我院在这次示值校准能力验证 中取得 了 Ｅ ＝Ｏ０ ． ｏ ０２ ．３的满 意结 果 （ ＜１０ ， 为满 意 ） Ｉ Ｊ ．ｏ 即 Ｅ 。本 文 根 据
光 照度计 检 定装 置 的光 轨是 二 条 平 行 的空 心 圆 管 ，
见 图 ２ 每条 空心 圆 管包括 ６段 、 ； 每段 １ ｍ长 的空 心 圆管 ，
各 段 空 心 圆管 的首 尾 紧 固于 底 座 Ｖ形 槽 。各 段 空 心 圆 管之 间 连 接 不 可 避 免 地产 生 的 ｚ方 向高 低 差 和 ｘ方 向 偏移差、 各段 空 心 圆管 直径 差 、 自重 导致 的挠度 等综合 产 生 了光 轨直 线度 误差 。 实 际检定 光 照度 计 的 过 程 中 ， 装 发 光 强 度标 准 灯 安
准结果的准确度。方法 ： 分析形位误 差的产生原 因及其对光照度计 检定／ 校准结果 的影 响 ， 用 自准直仪节距法 调校测量 轴线 的 空间直线度 、 用垂 采 采
直度基准线法调校标准灯丝平面和光度头测试面相对测量轴线的垂直度 。结果 ： 调校 新研制、 安装 的光照度计 检定装置测量 轴线空 间直线度 误差为
关键词 ： 计量学 ； 光照度计检定装置 ； 形位误 差； 准直仪节距法 ； 自 垂直度基准线法 ； 检测与调校
１ 引 言
连线 ， 偏离 理想直 线 的程 度 是 测 量 轴 线 空 间直 线 度 误 其 差 。测 量轴线 空 间直线度 误差 是在 光轨 直线 度误 差 的基 础上 ， 加 了滑车 重量导 致 的光轨 挠度 、 增 标准 灯 和光度 头 的中心 安装是 否稳 定 可靠 、 车移 动 及 定 位是 否准 确 平 滑
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课程设计Ⅳ题目光照强度检测装置学生姓名学号所在学院专业班级指导教师 __ 完成地点合作者2014年1 月5 日目录1.课题的意义、目的 (4)1.1课题的意义41.2课程设计目的42.光照检测装置硬件电路设计 (6)2.1总体方案设计62.2 单片机的选择62.3单元电路的设计72.3.1光敏电阻电路72.3.2晶振电路和复位电路82.3.3数模转换电路82.3.4报警电路92.3.5显示电路93.光照检测装置软件设计 (10)3.1软件主程序13.2 显示程序113.3 报警程序124.电路仿真调试 (13)5.总结与心得 (14)附录 (14)源程序 (15)摘要该数字式光照强度检测仪以STC89C52单片机和模数转换为技术核心，具体由单片机最小系统、A/D模数转换模块、光照强度检测模块、输出模块和数码管显示模块组成。
在本系统的设计中,利用光敏电阻阻值随光强的变化特性来检测光强,采用单片机控制输出模块和数模转换芯片依次测量不同的光照强度,并通过编程处理数据进行光强的比较,最后通过数码管显示检测结果，过低或者过高将会使报警电路蜂鸣。
总之,通过对电路的设计和实际装调,最终基本实现了基于单片机的数字式光照强度检测仪的整体功能,可显示最大光照强度。
关键字：STC89C52单片机：模数转换；光敏电阻；报警1.课题的意义、目的1.1课题的意义本系统是一个基于单片机的数字式光照检测仪，通过数码管显示光度。
以89C52单片机为核心，控制A/D芯片采集数据，辅以数码管、数据选择器等器件，实现功能。
本系统采用光敏电阻采集光照强度信息。
光照强度直接反映在光敏电电阻阻值上，进而反映在光敏电阻两端的电压值上。
然后通过单片机控制A/D模数转换对电压信号进行采集,经换算后通过数码管显示光强强度。
本设计适当地利用了光敏电阻的特性以及单片机的强大的运算控制功能，实现了光照强度的检测，并在数码管上显示。
本系统充分利用了现有资源，结构合理，性能稳定，成本低，满足题目要求。
加强对单片机的学习和认识，正确运用所学单片机的理论知识，将理论与实际相结合，单片机在我们的生活中得到越来越广泛的应用，单片机注定影响一个时代，只要存在计算机的地方就会有他的存在，学好单片机对今后的学习与工作有很多益处。
1.2课程设计目的采用光敏电阻为光传感器，利用光敏电阻的光照特性完成光强的检测。
设计目的如下：1.对于光照强度的检测结果能够处理后在液晶屏上显示（光照过强、光照强、光照一般、光照弱）；2.当光强太弱或者太强的时候，系统报警。
操控简易实用2.光照检测装置硬件电路设计2.1总体方案设计总体设计方框图设计原理光敏电阻在不同光照下的不同阻值通过数模转换和单片机处理用数字表示出光照强弱的区别，当光照过强或者过弱时会触发警报。
总体上来说,本方案电路结构简单、所用元器件供给充足、成本造价低、性能稳定且误差范围也在设计选题的要求之内,能在简单低成本的基础上很好的完成设计选题的任务,故实验中采用本方案。
2.2 单片机的选择本次课设选用的是STC89C52单片机，它是STC公司生产的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有 8K 在系统可编程Flash存储器。
STC89C52使用经典的MCS-51内核，但做了很多的改进使得芯片具有传统51单片机不具备的功能。
在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash，使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。
STC89C52具有以下标准功能： 8k字节Flash，512字节RAM，32 位I/O 口线，/view/1313309.htm内置4KBEEPROM，MAX810复位电路，3个16 位定时器/计数器，4个外部中断，一个7向量4级中断结构（兼容传统51的5向量2级中断结构），全双工串行口。
另外 STC89C52 可降至0Hz 静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。
空闲模式下，CPU 停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。
掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。
最高运作频率35MHz，6T/12T可选。
STC89C52单片机引脚图2.3单元电路的设计2.3.1光敏电阻电路光敏电阻又称光导管,常用的制作材料为硫化镉,另外还有硒、硫化铝、硫化铅和硫化铋等材料。
这些制作材料具有在特定波长的光照射下,其阻值迅速减小的特性。
这是由于光照产生的载流子都参与导电,在外加电场的作用下作漂移运动,电子奔向电源的正极,空穴奔向电源的负极,从而使光敏电阻器的阻值迅速下降。
光敏电阻的工作原理是基于内光电效应。
在半导体光敏材料两端装上电极引线,将其封装在带有透明窗的管壳里就构成光敏电阻,为了增加灵敏度,两电极常做成梳状。
在光敏电阻两端的金属电极之间加上电压,其中便有电流通过,受到适当波长的光线照射时,电流就会随光强的增加而变大,从而实现光电转换。
光敏电阻的入射光强,电阻减小；入射光弱,电阻增大。
2.3.2晶振电路和复位电路单片机需要一个时间基准来为各种操作提供秩序，此电路叫时钟电路，采用不同的接线方式可以获得不同时钟电路，有内部时钟电路和外部时钟电路，外部时钟电路会使电路复杂，故采用的是内部时钟电路。
时钟电路在单片机的外部通过两个引脚跨接晶体振荡器和微调电容，构成稳定的自激振荡器。
复位电路和晶振电路2.3.3数模转换电路A/D 转换器就是模拟/数字转换器是将输入的模拟信号转换成为数字信号。
本实验中利用模数转换将模拟电压值转换为离散的数字量再送入单片机进行数据处理。
制作中选用芯片PCF8591为8位CMOS逐次比较型模数转换器。
模数转换包括采样、保持、量化和编码四个过程。
在某些特定的时刻对这种模拟信号进行测量叫做采样,量化噪声及接收机噪声等因素的影响,采样速率一般取。
通常采样脉冲的宽度是很短的,故采样输出是断续的窄脉冲。
要把一个采样输出信号数字化,需要将采样输出所得的瞬时模拟信号保持一段时间,这就是保持过程。
量化是将连续幅度的抽样信号转换成离散时间、离散幅度的数字信号,量化的主要问题就是量化误差。
假设噪声信号在量化电平中是均匀分布的, 则量化噪声均方值与量化间隔和模数转换器的输入阻抗值有关。
编码是将量化后的信号编码成二进制代码输出。
这些过程有些是合并进行的,例如,采样和保持就利用一个电路连续完成,量化和编码也是在转换过程中同时实现的,且所用时间又是保持时间的一部分。
2.3.4报警电路一般所指的蜂鸣器是以压电陶瓷为主要元件的。
压电陶瓷是一类有将压力与电流相互转换能力的特殊陶瓷。
这种能力缘于其特殊的晶体结构。
当压电陶瓷在一定方向上受到一个压力使其晶体结构发生形变时，它就会在内部产生一个电流，并且电流的变化与压力的变化密切相关。
反之亦然。
所以利用这一特性，在压电陶瓷上通过一定频率的电流，就会引起压电陶瓷微小形变，这一形变带动空气发生振动，如果频率适当，就可以被人耳所听见，也就是产生了蜂鸣声。
由于蜂鸣器的工作电流一般比较大，以致于单片机的I/O 口是无法直接驱动的，所以要利用放大电路来驱动，一般使用三极管来放大电流就可以了。
当光照强度过高或过弱时，蜂鸣器会开始报警。
2.3.5显示电路显示电路采用的是1602液晶1602液晶也叫1602字符型液晶，它是一种专门用来显示字母、数字、符号等的点阵型液晶模块。
它由若干个5X7或者5X11等点阵字符位组成，每个点阵字符位都可以显示一个字符，每位之间有一个点距的间隔，每行之间也有间隔，起到了字符间距和行间距的作用。
1602LCD是指显示的内容为16X2,即可以显示两行，每行16个字符液晶模块（显示字符和数字）。
市面上字符液晶大多数是基于HD44780液晶芯片的，控制原理是完全相同的，因此基于HD44780写的控制程序可以很方便地应用于市面上大部分的字符型液晶。
液晶显示内容有光照的强度：“Light Text：xxx”；亮度等级：“No Light!!”（无光）、“Low Light”（低光照）”、“Middle Light”（中等光照）、“High Light”（高亮度）、“So High!! ”（太高）四个等级。
由于本系统采用的是8位AD芯片。
所以显示亮度的数值范围是0~256，即最低亮度检测显示为0，最高亮度检测显示为256。
测试图如上可以看出当数字显示过小时表明光照过低，系统发出警报。
3.光照检测装置软件设计3.1软件主程序开始主程序流程图否是3.2 显示程序while (1){LCD_Write_String(0, 0,"Light Test:");num=255-ReadADC(0);//值取差值，用于显示光强越小，数值越小aaa=(num/100);bbb=(num%100)/10;ccc=(num%100)%10;LCD_Write_Char ( 12,0, 0x30+aaa);LCD_Write_Char ( 13,0, 0x30+bbb);LCD_Write_Char ( 14,0, 0x30+ccc);DelayMs(500);if (num<30){LCD_Write_String(1, 1,"No Light!! ");warn();}else if (num>=30&&num<80)LCD_Write_String(1, 1,"Low Light ");else if (num>=80&&num<130)LCD_Write_String(1, 1,"Middle Light ");else if (num>=130&&num<180)LCD_Write_String(1, 1,"High Light ");else{LCD_Write_String(1, 1,"So High!! ");warn();}}}3.3 报警程序#include<reg52.h>#include"spk.h"void DelayUs2x(unsigned char t);//函数声明void DelayMs(unsigned char t);void warn(void){unsigned int i;// while(1)// {for(i=0;i<200;i++){DelayUs2x(200);spk=!spk;}spk=0;//防止一直给喇叭通电造成损坏 for(i=0;i<200;i++){DelayMs(1);}}// }4.电路仿真调试5.总结与心得本设计主要完成了以下内容：数字式光照强度检测系统的工作原理及应用、基本方案的选择、单片机系统的硬件设计、单片机系统的软件设计、系统各个模块的设计以及系统的仿真调试。