基于單片機(jī)的光電計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)-文庫吧
2024-10-18 21:31 本頁面
【正文】 光生電子在N 區(qū)的集結(jié)使 N區(qū)帶負(fù)電，光生電子在 p區(qū)的集結(jié)使 P 區(qū)帶正電。 P區(qū)和 N 區(qū)之間產(chǎn)生光生電動(dòng)勢(shì)。當(dāng)硅光電池接人負(fù)載后，光電流從 P區(qū)經(jīng)負(fù)載流至 N區(qū) ，負(fù)載中即得到功率輸出。 以硅材料為基體的硅光電池 ,可以使用單晶硅、多晶硅、非晶硅來制造 .單晶硅光電池是目前應(yīng)用最廣的一種 ,它有 2CR（具體參數(shù)見圖 12）和 2DR兩種類型 ,其中 2CR型硅光電池采用 N型單晶硅制造 ,2DR型硅光電池則采用 P 型單晶硅制造。 圖 （ 22） 硅光電池結(jié)構(gòu)圖 5 表 21 硅光電池 2CR 參數(shù) 型號(hào) 開路電壓（ MV) 短路電流（ MA) 輸出電流 轉(zhuǎn)換效率（ %） 直徑（ mm) 2CR61 150～ 600 40～ 65 30～ 40 6～ 8 Ф 17 2CR62 500～ 600 40～ 51 8～ 10 2CR63 550～ 600 51～ 65 51～ 61 10～ 12 2CR81 450～ 600 88～ 140 66～ 85 6～ 8 Ф 25 2CR82 500～ 600 85～ 110 8～ 10 2CR83 550～ 600 110～ 140 110～ 132 10～ 12 2CR101 450～ 60 172～ 288 130～ 257 6 Ф 35 圖（ 23） AT89S52 單片機(jī) AT89S51是一個(gè)低功耗，高性能 CMOS 8位單片機(jī)，片內(nèi)含 8k Bytes ISP(Insystem programmable)的可反復(fù)擦寫 1000次的 Flash只讀程序存儲(chǔ)器， 器件采用 ATMEL公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)制造，兼容標(biāo)準(zhǔn) MCS 51 指令系統(tǒng)及 80C51 引腳結(jié)構(gòu)，芯片內(nèi)集成了通用 8位中央處理器和 ISP Flash 存儲(chǔ)單元，功能強(qiáng)大的微型計(jì)算機(jī)的AT89S51 可為許多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高性價(jià)比的解決方案。 AT89S51 具有如下特點(diǎn)： 40個(gè)引腳， 8k Bytes Flash 片內(nèi)程序存儲(chǔ)器， 256 bytes 的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（ RAM）， 32 個(gè)外部雙向輸入 /輸出（ I/O）口， 5個(gè)中斷優(yōu)先級(jí) 2層中斷嵌套中斷， 2個(gè) 16位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器 ,2 個(gè) 全雙工串行通信口，看 門狗（ WDT）電路，片內(nèi)時(shí)鐘振蕩器 。 此外， AT89S51 設(shè)計(jì)和配置了振蕩頻率可為 0Hz 并可通過軟件設(shè)置省電模式?？臻e模式下， CPU 暫停工作，而 RAM 定時(shí)計(jì)數(shù)器，串行口，外中斷 系統(tǒng)可繼續(xù)工作，掉電模式凍結(jié)振蕩器而保存 RAM 的數(shù) 6 據(jù)，停止芯片其它功能直至外中斷激活或硬件復(fù)位。同時(shí)該芯片還具有 PDIP、 TQFP 和 PLCC 等三 種封裝形式，以適應(yīng)不同產(chǎn)品的需求，AT89S51 的引腳圖如圖 12所示。 主要功能特性：兼容 MCS51 指令系統(tǒng) 、 8k可反復(fù)擦寫 (1000次）ISP Flash ROM、 32 個(gè)雙向 I/O 口 、 、 3 個(gè) 16 位可編程定時(shí) /計(jì)數(shù)器 、 時(shí)鐘頻率 033MHz、 全雙工 UART串行中斷口線 、256x8bit 內(nèi)部 RAM、 2 個(gè)外部中斷源 、 低功耗空閑和省電模式 、 中斷喚醒省電模式 、 3 級(jí)加密位 、 看門狗（ WDT）電路 、 軟件設(shè)置空閑和省電功能 、 靈活的 ISP字節(jié)和分頁編程 、 雙數(shù)據(jù)寄存器指針。 圖 （ 24） AT89S52 引腳圖 LM358 芯片 LM358里面包括有兩個(gè)高增益、獨(dú)立的、內(nèi)部頻率補(bǔ)償?shù)碾p運(yùn)放，適用于電壓范圍很寬的單電源，而且也適用于雙電源工作方式，它的應(yīng)用范圍包括傳感放大器、直流增益模塊和其他所有可用單電源供電的使用運(yùn)放的地方使用，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖如圖 14所示。 LM358封裝有塑封 8引線雙列直插式和貼片式兩種。 LM358的特點(diǎn) : 內(nèi)部頻率補(bǔ)償；低輸入偏流；低輸入失調(diào)電壓和失調(diào)電流；共模輸入 7 電壓范圍寬，包括接地；差模輸入電壓范圍寬，等于電源電壓范圍；直 流電壓增益高 (約 100dB)； 單位增益頻帶寬 (約 1MHz)； 電源電壓范圍寬：單電源 (3— 30V)；雙電源 (177。 一177。 15V)；低功耗電流，適合于電池供電；輸出電壓擺幅大 (0 至 )； 圖 （ 25） LM358內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 8 第三章 光電計(jì)數(shù)器的系統(tǒng)設(shè)計(jì) 硬件電路設(shè)計(jì) 電源設(shè)計(jì) 為使模塊穩(wěn)定工作，須有可靠電源。我們考慮了兩種電源方案 ： 方案一：采用獨(dú)立的穩(wěn)壓電源。此方案的優(yōu)點(diǎn)是穩(wěn)定可靠，且有各種成熟電路可供選用
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