1、1方案比較與選擇圖1 方案一原理圖如上圖所示是方案一，采用純模電硬件電路設(shè)計(jì)，所設(shè)計(jì)的電路沒(méi)有控制模塊功能，只能通過(guò)光敏電阻檢測(cè)當(dāng)前的環(huán)境光強(qiáng)是否符合一個(gè)定值之下，若光強(qiáng)低于設(shè)定值則蜂鳴器蜂鳴和led閃而報(bào)警。此方案雖然輸入光強(qiáng)定制可以調(diào)節(jié)，但是檢測(cè)靈敏度不高且不可以讀出當(dāng)前的光強(qiáng)以及電阻。因此應(yīng)用不強(qiáng)，不符合一般的應(yīng)用，所以本系統(tǒng)設(shè)計(jì)不采用。圖2 方案二原理圖 如上圖是方案二，也是本系統(tǒng)所采用的方案。本方案通過(guò)光敏電阻檢測(cè)周圍的光強(qiáng)變化，通過(guò)adc0832將模擬數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)送到單片機(jī)處理控制顯示當(dāng)前的光強(qiáng)變化引起的電阻的變化的電阻值，從而知道當(dāng)前環(huán)境的光強(qiáng)值。相對(duì)方案一，此方案檢測(cè)靈敏

2、度高，準(zhǔn)確度高且可以定量檢測(cè)當(dāng)前的環(huán)境光強(qiáng)的變化，實(shí)現(xiàn)起來(lái)單片機(jī)編程方便，準(zhǔn)確度高，且可擴(kuò)展性好，直觀可見(jiàn)。2.電路分析總體電路圖：圖3 schematic原理圖次電路主要包括三個(gè)模塊，一個(gè)是檢測(cè)模塊，一個(gè)是處理模塊，一個(gè)是顯示模塊，下面將每個(gè)模塊分開(kāi)說(shuō)明：21檢測(cè)模塊電路原理圖如下圖4 檢測(cè)模塊圖adc0832是美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的一種8 位分辨率、雙通道a/d轉(zhuǎn)換芯片。由于它體積小，兼容性強(qiáng)，性價(jià)比高而深受單片機(jī)愛(ài)好者及企業(yè)歡迎， 其目前已經(jīng)有很高的普及率。學(xué)習(xí)并使用adc0832 可是使我們了解a/d轉(zhuǎn)換器的原理，有助于我們單片機(jī)技術(shù)水平的提高。 adc0832 具有以下特點(diǎn)： 8位

3、分辨率； 雙通道a/d轉(zhuǎn)換； 輸入輸出電平與ttl/cmos相兼容； 5v電源供電時(shí)輸入電壓在05v之間； 工作頻率為250khz，轉(zhuǎn)換時(shí)間為32s； 一般功耗僅為15mw； 8p、14pdip（雙列直插）、picc 多種封裝； 商用級(jí)芯片溫寬為0c to +70c，工業(yè)級(jí)芯片溫寬為.40c to +85c其中dl是光敏電阻，當(dāng)光強(qiáng)比較大時(shí)，光敏電阻阻值比較少，對(duì)應(yīng)的輸入到in+引腳的電壓相對(duì)較高，通過(guò)adc0832模數(shù)轉(zhuǎn)換器電平的比較在單片機(jī)時(shí)序的控制下輸出8位的二進(jìn)制數(shù)據(jù)，次8位數(shù)據(jù)代表是光敏電阻當(dāng)前的阻值，根據(jù)adc0832芯片資料以及光敏電阻光強(qiáng)和電阻的關(guān)系可以算出當(dāng)前的環(huán)境的光強(qiáng)，此

4、系統(tǒng)沒(méi)有做這部分內(nèi)容，但如果加入此部分內(nèi)容是比較簡(jiǎn)單的，加個(gè)程序算法以及顯示就可以了。22處理模塊原理圖如下：主要是單片機(jī)圖5 處理模塊圖此模塊基本是單片機(jī)，通過(guò)檢測(cè)模塊檢測(cè)到的數(shù)據(jù)送到單片機(jī)處理，輸出時(shí)序控制adc0832進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理并將處理后的結(jié)果通過(guò)數(shù)碼管顯示。23顯示模塊原理圖如下： 圖6 顯示模塊圖此模塊包括74ls138譯碼器以及四位一體的數(shù)碼管。通過(guò)單片機(jī)控制74ls138譯碼器片選和位選數(shù)碼管以及單片機(jī)數(shù)據(jù)的同步輸出進(jìn)行并行同步顯示。系統(tǒng)流程圖：電源按下單片機(jī)初始化adc0831（0832）初始化單片機(jī)每隔256個(gè)周期讀adc0831一次，并輸出控制信號(hào)單片機(jī)將上次8位的數(shù)據(jù)

5、讀出處理后送到數(shù)碼管顯示在while循環(huán)下進(jìn)行下一次adc0831的讀取，周而復(fù)始圖7 系統(tǒng)框圖3電路板制作、焊接、調(diào)試 圖8 光電檢測(cè)系統(tǒng)原理圖在protel dxp中根據(jù)畫好的的電路原理圖制作出pcb電路板圖紙，如下圖所示： 圖9 pcb面線圖系統(tǒng)實(shí)物圖如下： 圖10 系統(tǒng)實(shí)物正面圖圖11 系統(tǒng)實(shí)物背面圖畫好的pcb板圖經(jīng)過(guò)打印，加熱，腐蝕，鉆孔等步驟制作出電路板，然后將各個(gè)元器件及跳線焊接在電路板上。將at89s52單片機(jī)裝上電路板，并將寫好的程序燒入at89s52單片機(jī)，進(jìn)行下一步的調(diào)試工作。調(diào)試過(guò)程中，數(shù)碼管無(wú)法正常顯示，經(jīng)過(guò)排查，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題在于電路存在虛焊以及程序?qū)dc0831讀時(shí)

6、存在的延遲不夠?qū)е聰?shù)碼管顯示不穩(wěn)定以及數(shù)碼管亮度不夠，通過(guò)每步的排錯(cuò)并該變了數(shù)碼管的限流電阻使數(shù)碼管亮度提高，在確定硬件沒(méi)問(wèn)題后，最終通過(guò)修改程序系統(tǒng)成功了。4 討論及進(jìn)一步研究建議實(shí)驗(yàn)方案的改進(jìn)：本設(shè)計(jì)的重點(diǎn)在于光電光強(qiáng)檢測(cè)電路（adc0831）、數(shù)碼管的顯示上。而單片機(jī)作為這兩個(gè)部分的連接、同時(shí)也是控制者，起著協(xié)調(diào)與同步的作用。對(duì)于本設(shè)計(jì)的提高，可以增加程序算法直接把電阻值的顯示直接顯示為當(dāng)前的環(huán)境光強(qiáng)，并加入報(bào)警外圍電路，對(duì)環(huán)境的光強(qiáng)設(shè)定一個(gè)浮動(dòng)的光強(qiáng)值進(jìn)行報(bào)警，以及增加光源電路通過(guò)單片機(jī)控制自動(dòng)提高周圍環(huán)境的光強(qiáng)。因此只要理解了單片機(jī)內(nèi)部工作原理以及與外部器件的接口，要提高系統(tǒng)是輕而易

7、舉的事。5 課程設(shè)計(jì)心得 通過(guò)這次實(shí)習(xí),我們熟練掌握了常用的電工工具的使用方法和注意事項(xiàng)，使我們對(duì)電子工藝的理論有了更深入的了解.我們熟悉了從設(shè)計(jì)電路，仿真，制板，焊接，調(diào)試電路的技巧,工作原理與組成元件的作用等.這些知識(shí)不僅僅是在課堂上有效,對(duì)以后的學(xué)習(xí)也同樣有很重要的意義.而且在日常生活中也有著非?，F(xiàn)實(shí)的意義.同時(shí)還培養(yǎng)了我們的團(tuán)隊(duì)合作精神.我們明白了,在團(tuán)隊(duì)里面.光靠一個(gè)人的力量是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的.只有大家齊心協(xié)力、共同合作才能夠又快又好地完成任務(wù).這次的實(shí)習(xí)對(duì)自己的動(dòng)手能力是一個(gè)很大的鍛煉.我們平時(shí)都只注重理論方面的學(xué)習(xí),而往往忽略了實(shí)踐的重要性.俗話說(shuō):實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn).沒(méi)有足夠的

8、動(dòng)手能力,很難在未來(lái)的科研尤其是實(shí)驗(yàn)研究中有所成就.在實(shí)習(xí)中,我們鍛煉了自己的動(dòng)手能力,掌握了操作技巧,提高了自己動(dòng)手解決問(wèn)題的能力.比如電路板的制作就是一個(gè)不小的挑戰(zhàn)，稍不留神就會(huì)在過(guò)塑的時(shí)候出錯(cuò)，電路圖印在板上不完全。但我們?cè)诿鎸?duì)困難的時(shí)候沒(méi)有退卻，經(jīng)過(guò)5次重復(fù)實(shí)驗(yàn)最后還是較好的完成了任務(wù).兩周的實(shí)習(xí)很短暫,但卻給我們以后的道路指出一條明路,那就是思考著做事,事半功倍,更重要的是,做事的心態(tài),也可以得到磨練,可以改變很多不良的習(xí)慣,例如：在電工實(shí)習(xí)過(guò)程中,起初效率低.為什么呢?那是因?yàn)樵陂_(kāi)始的時(shí)候大家并沒(méi)有進(jìn)行明確的分工.三個(gè)人中只有一個(gè)人在做,另外兩個(gè)人更像是與實(shí)驗(yàn)無(wú)關(guān)的局外人.而且在開(kāi)

9、工前,也沒(méi)有統(tǒng)一意見(jiàn),彼此缺少應(yīng)有的默契.而通過(guò)不斷的磨合,心與心的交流以及對(duì)操作的逐漸熟練,使我們學(xué)到了這種經(jīng)驗(yàn).abstractthis system mainly use photoconductive resistance test environment, through the light adc0831 (or adc0832) a/d conversion chip will be detected data to stc89s52 scm processing control and display, in order to realize the photoelectric

10、 detection system.this system can be used in the detection of optical system around, if match with alarm or light periphery circuit is emphasized section can be realized for some special requirements of light intensity of instrument or items on the preservation, artificial detection and control stro

11、ng light, so as to realize the function of protecting device or items and some instrument something fresh.this system, although it is not complicated, but through this system can form many complicated control circuit, use the system, if add other control and communication circuit and pc or control s

12、tation, can achieve automatic control.keywords: adc0832 mcu led light-sensitive resistor參考文獻(xiàn)1劉西社, 劉建平, 吳寶寧等 1 閃光有效光強(qiáng)測(cè)定儀研究 1應(yīng)用光學(xué), 1996;2李紅濱等 1新型數(shù)字邏輯器件 1第 1 版, 西安電子科技大學(xué)出版社, 19923馬宗龍, 呂亞林. 光2頻率轉(zhuǎn)換器 220 的原理與tsl應(yīng)用. 集成電路應(yīng)用, 1996 4 李廣弟. 單片機(jī)基礎(chǔ). 北京: 北京航空航天大學(xué)出版社, 19945馬勝前. 用8031 實(shí)現(xiàn)高精度變閘門測(cè)頻. 電子測(cè)量技術(shù), 1997 6附錄系統(tǒng)程

13、序;*;* *;* 光強(qiáng)測(cè)量 *;* *;*;功能： 設(shè)置初始化，開(kāi)始程序;= ad_clk equ p1.5 ad_dat equ p1.6 ad_cs equ p1.4 disstart equ 30h ;顯示單元首地址 led_data equ p0 ;數(shù)碼管數(shù)據(jù)定義 ad_temp equ 2fh ;ad采樣值存放單元 org 0000h jmp start org 0030h;=start: mov sp,#60h mov a,#00h mov ad_temp,a mov p0,#0ffh mov p2,#0ffh mov p1,#0ffhstart1: acall ad_conv

14、mov r4,#0ahstart2: acall tunbcd acall adplay djnz r4,start2 jmp start1;=;ad轉(zhuǎn)換子程序;ad轉(zhuǎn)換值存放ad_temp中;先adc0832初始化，后采集數(shù)據(jù)。;=ad_conv: setb ad_cs ;一個(gè)轉(zhuǎn)換周期開(kāi)始 clr ad_clk clr ad_cs ;cs置0，片選有效 setb ad_dat ;di置1，起始位 setb ad_clk ;第一個(gè)脈沖 clr ad_dat ;在負(fù)跳變之前加一個(gè)di反轉(zhuǎn)操作 clr ad_clk setb ad_dat ;di置1，設(shè)為單通道 setb ad_clk ;第二個(gè)脈

15、沖 clr ad_dat clr ad_clk clr ad_dat ;di置0，選擇通道0 setb ad_clk ;第三個(gè)脈沖 setb ad_dat clr ad_clk nop nop setb ad_clk ; 第四個(gè)脈沖 mov r1,#8 ;計(jì)數(shù)器初值，讀取8位數(shù)據(jù)，ad_read: clr ad_clk ;下降沿 mov c,ad_dat ;讀取do端數(shù)據(jù) rlc a ;c移入a，高位在前 setb ad_clk ;下一個(gè)脈沖 djnz r1,ad_read ;沒(méi)讀完繼續(xù) setb ad_cs mov ad_temp,a ;轉(zhuǎn)換結(jié)果存入ad_temp ret;=;ad采集值轉(zhuǎn)為

16、三位bcd碼子程序;轉(zhuǎn)換后的三位bcd碼分別存入disstart+2、;disstart+1、disstart 單元中。;ad采集值在ad_temp單元中。;255/51=5.00v 運(yùn)算;=tunbcd: mov a,ad_temp mov b,#51 div ab mov disstart+2,a ;整數(shù)個(gè)位數(shù)放入disstart+2 mov a,b ;余數(shù)大于1ah,f0為0，乘法溢出，結(jié)果加5 clr f0 subb a,#1ah ;相減不夠，c=1 表示余數(shù)小于1ah(26) mov f0,c mov a,#10 ; mul ab ;余數(shù)乘以10，相當(dāng)于補(bǔ)0，繼續(xù)除。 mov b,#

17、51 div ab ;再除以51 jb f0,t_bcd1 add a,#5t_bcd1: mov disstart+1,a ;小數(shù)后第一位放入disstart+1 mov a,b clr f0 subb a,#1ah mov f0,c mov a,#10 mul ab mov b,#51 div ab jb f0,t_bcd2 add a,#5t_bcd2: mov disstart,a ;小數(shù)后第二位放入disstart ret;=;顯示子程序;使用三位數(shù)碼管顯示;=adplay: push psw clr psw.3 setb psw.4 mov r0,#disstart ;開(kāi)始填充顯示

18、單元 mov r2,#03h ;共計(jì)填充 3 位disp1: mov a,r0 ;獲得當(dāng)前位地址 mov dptr,#tab_nu ;獲得表頭 movc a,a+dptr ;獲得編碼數(shù)據(jù) mov r0,a ;保存編碼數(shù)據(jù) inc r0 ;指向下一個(gè)帶轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù) djnz r2,disp1 ;繼續(xù)轉(zhuǎn)換，直到完成 mov r0,#disstart ;獲得顯示單元首地址 mov r1,#0feh ;從第一個(gè)數(shù)碼管開(kāi)始 mov r2,#03h ;共顯示3位數(shù)碼管disp2: mov led_data,r0 ;讀取顯示單元數(shù)據(jù) mov p2,r1 ;開(kāi)始顯示當(dāng)前位 mov a,r1 ;準(zhǔn)備顯示下一位 rl a ; mov r1,a ;下一位 inc r0 ;取下一個(gè)單元地址 jnb acc.2,disp3 ; jmp disp4disp3: mov