基于單片機的光控電路含放大器和ad轉(zhuǎn)換(完整版)
【正文】 程序模塊。 現(xiàn)狀分析隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，能源短缺已經(jīng)日益制約著經(jīng)濟發(fā)展的嚴重障礙，其中電力短缺已成為制約國民經(jīng)濟的突出矛盾。本系統(tǒng)采用MSC51系列單片機AT89C51和相關(guān)的光電檢測設(shè)備設(shè)計路燈控制器，關(guān)鍵詞：路燈；單片機技術(shù)；控制引言當今，路燈已經(jīng)是城市道路景觀的一個重要部分，已經(jīng)成為城市照明系統(tǒng)中不可缺少和不可分割的一部分，成為了市民出行和城市美化、亮化的一個基本要求。但由于后半夜是用電低谷期，電力系統(tǒng)電壓升高，路燈反而比白天更亮了。而本文中研究的就是光控路燈的控制器設(shè)計。這些電路能在軟件控制之下，準確、迅速、高效地完成程序設(shè)計者事先規(guī)定的任務(wù)。要利用單片機開發(fā)實際的應(yīng)用系統(tǒng)，就必須掌握其硬件結(jié)構(gòu)特征、指令系統(tǒng)和開發(fā)環(huán)境。（2）單片機具有獨立的指令系統(tǒng)，可以將我們的設(shè)計思想充分表達出來，使產(chǎn)品智能化。單片機微型計算機簡稱單片機，特別適用于控制領(lǐng)域，故又稱為微控制器。同時它也是計算機—單片微型計算機。它的輸入輸出，如前面所說，也是多種多樣的。如數(shù)據(jù)處理和存儲、故障診斷、聯(lián)網(wǎng)集控等。以前采用硬件電路實現(xiàn)的大部分控制功能，正在用單片機通過軟件方法來實現(xiàn)。（3）內(nèi)部資源增多：片內(nèi)資源越豐富，產(chǎn)品的體積就越小，可靠性就越高?，F(xiàn)簡要介紹如下： 1. 中斷系統(tǒng)8051具備較完善的中斷功能，有兩個外中斷、兩個定時/計數(shù)器中斷和一個串行中斷，可滿足不同的控制要求，并具有2級的優(yōu)先級別選擇。當光敏電阻受到光照時，價帶中的電子吸收光子能量后躍遷到導(dǎo)帶，成為自由電子，同時產(chǎn)生空穴，電子—空穴對的出現(xiàn)使電阻率變小。用于制造光敏電阻的材料主要是金屬的硫化物、硒化物和碲化物等半導(dǎo)體。 LM324運算放大器 1 LM324簡介 LM324芯片是價格便宜的模擬電路中常用的帶差動輸入功能的四運算放大器。本設(shè)計中的光電二極管前置放大電路主要起到電流轉(zhuǎn)電壓的作用，但后續(xù)電路一般為A／D轉(zhuǎn)換電路，所需電壓幅值一般為2 V。在整個系統(tǒng)中，單片機控制電路是整個系統(tǒng)的核心，負責(zé)對光電檢測電路采集到光信號進行處理和加工，并按照之前設(shè)定好的指令進行執(zhí)行、運算，并將結(jié)果傳送給相應(yīng)的執(zhí)行電路。將前面介紹的電路加以分析和組合，就可以得到整個硬件電路部分的相關(guān)原理圖，現(xiàn)將硬件原理圖表示如下：5 軟件設(shè)計 protues軟件介紹Proteus軟件是英國Labcenter electronics公司出版的EDA工具軟件[13]。用戶甚至可以實時采用諸如RAM，ROM，鍵盤，馬達，LED，LCD，AD/DA，部分SPI器件，部分IIC器件。另外重要的一點，只要看一下編譯后生成的匯編代碼，就能體會到Keil C51生成的目標代碼效率非常之高，多數(shù)語句生成的匯編代碼很緊湊，容易理解。在整個設(shè)計過程中，我遇到了大量的問題。不僅學(xué)會了兩款新的軟件protues和KEIL C51，也了解了單片機的一些工作原理及常見的用途。 //輸出使能uchar AD_val。 P1=0x3f。 else P2=0x00。 }20。 //getdata=(AD_val)/51*100+(AD_val%51)*100/51。ST=1。 //T0 工作模式2 TH0=216。最后，在此對所有幫助過我的老師和同學(xué)再次表示真摯的感謝。但是在老師及同學(xué)們的無私幫助下，這些問題都得到了及時的解決。 程序設(shè)計總方案根據(jù)模塊的劃分原則，將該程序劃分初始化模塊，A/D轉(zhuǎn)換子程序和顯示子程序，這三個程序模塊構(gòu)成了整個系統(tǒng)軟件的主程序，如圖12所示?？梢苑抡?1系列、AVR、PIC、ARM、等常用主流單片機。它是目前最好的仿真單片機及外圍器件的工具。 A/D轉(zhuǎn)換模塊現(xiàn)實世界的物理量都是模擬量，能把模擬量轉(zhuǎn)化成數(shù)字量的器件稱為模/數(shù)轉(zhuǎn)換器（A/D轉(zhuǎn)換器），A/D轉(zhuǎn)換器是單片機數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的關(guān)鍵接口電路，按照各種A/D芯片的轉(zhuǎn)化原理可分為逐次逼近型，雙重積分型等等。其典型放大電路如圖4所示。其特點可歸納如下：（1）短跑保護輸出（2）真差動輸入級(3)可單電源工作：3V32V(4)低偏置電流：最大100nA（LM324A）(5)每封裝含四個運算放大器。光敏電阻的原理結(jié)構(gòu)如圖所示。當光敏電阻兩端加上電壓后，流過光敏電阻的電流隨光照增大而增大。 光敏電阻介紹光敏電阻是一種特殊的電阻，其阻值隨著光線強度的變化而變化。（5）引腳的多功能化：單片機現(xiàn)在普遍采用管腳復(fù)用的設(shè)計方案。這種以軟件取代硬件并能提高系統(tǒng)性能的控制技術(shù)稱為微控技術(shù)。 （6）智能化通信產(chǎn)品：最突出的是手機，當然手機內(nèi)的芯片屬專用型單片機。此外，單片機的體積小、價格低、可靠性高、適用面寬、有著其本身的指令系統(tǒng)等諸多優(yōu)勢，在各行各業(yè)都得到廣泛應(yīng)用。甚至也有類似雙核CPU的設(shè)計出現(xiàn)。因此，單片機只需要和適當?shù)能浖巴獠吭O(shè)備相結(jié)合，便可成為一個單片機控制系統(tǒng)。（4）應(yīng)用系統(tǒng)通常將程序駐留在片內(nèi)（外）ROM中，抗干擾能力強，可靠性高，使用方便?，F(xiàn)在，單片機的控制范疇無所不在，其應(yīng)用領(lǐng)域也越來越廣泛。單
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