【正文】 照方向。光敏電阻沒(méi)有極性，純粹是一個(gè)電阻器件，使用時(shí)既可加直流電壓，也可以加交流電壓。它在光線的作用下其阻值往往變小，這種現(xiàn)象稱為光導(dǎo)效應(yīng)，因此，光敏電阻又稱光導(dǎo)管。 從 ADC0804 的模擬量通道輸入 0－ 5V 之間的模擬量，通過(guò) ADC0804 轉(zhuǎn)換成數(shù)字量送給單片機(jī)，經(jīng)單片機(jī)處理后在數(shù)碼管上以十進(jìn)制形成顯示出來(lái) ， 學(xué)習(xí)用單片機(jī)哈爾濱工程大學(xué) 本科 生 畢業(yè) 設(shè)計(jì) 2 控制 A/D 模數(shù)轉(zhuǎn)換。具體方法是將三路光敏電阻支路并聯(lián)接入電路中，其中一路串接一固定電阻，另外兩路分別串接電位器，利用光敏電阻值隨光照強(qiáng)度變化的特性，使得電路的輸出電壓而變化。 加強(qiáng)對(duì)單片機(jī)的學(xué)習(xí)和認(rèn)識(shí)， 正確運(yùn)用所學(xué)單片機(jī) 的理論 知識(shí)，將理論與實(shí)際相結(jié)合， 單片機(jī)在我們的生活中得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，單片機(jī)注定影響一個(gè)時(shí)代，只要存在計(jì)算機(jī)的地方就會(huì)有 他的存在，學(xué)好單片機(jī)對(duì)今后的學(xué)習(xí)與工作有很多益處。設(shè)置了兩個(gè)方向的光敏電阻， 比較光照強(qiáng)度數(shù)值大小 確定了當(dāng)前光照方向。用數(shù)碼管的亮滅顯示方向。判斷光照方向時(shí) 可采用兩個(gè)位于不同方向的光敏電阻。光照強(qiáng)度直接反映在光敏電電阻阻值上，進(jìn)而反映在光敏電阻兩端的電壓值上。以 89C51 單片機(jī)為核心，控制 A/D 芯片采集數(shù)據(jù)，輔以數(shù)碼管、比較器、數(shù)據(jù)選擇器等器件，實(shí)現(xiàn)功能。 總之，通過(guò)對(duì)電路的設(shè)計(jì)和 實(shí)際裝調(diào)，最終基本實(shí)現(xiàn)了基于單片機(jī)的數(shù)字式光照強(qiáng)度檢測(cè)儀的整體功能，可顯示最大光照強(qiáng)度及光強(qiáng)照射方向。Harbin 哈爾濱工程大學(xué) 本科 生 畢業(yè) 設(shè)計(jì) 目 錄 摘 要 ???????????????????? ? ???????? Ⅰ A B S T R A CT???????????????????? ?? ???? Ⅱ 第 1 章 緒 論 ........................................... 1 課題的意義、目的和要求 .................................... 1 課題的意義 ........................................... 1 課題的目的 ........................................... 1 課題的要求 ........................................... 2 數(shù)字式光照強(qiáng)度檢測(cè)儀的發(fā)展前景及趨勢(shì) ....................... 3 本課題主要研究的內(nèi)容 ...................................... 4 單 片 機(jī) ???????????????????? ? 4 ． 2 單片機(jī)發(fā)展歷史及應(yīng)用 ?? ?????????????? 6 第 2 章 系統(tǒng)概述 ................................................. 9 系統(tǒng)方案的選擇與論證 ....................................... 9 光敏電阻簡(jiǎn)介 .............................................. 10 本章小結(jié) .................................................. 13 第 3 章 系統(tǒng)的硬件部分 ........................................ 14 單片機(jī)最小系統(tǒng)和通信模塊的設(shè)計(jì) ............................ 14 單片機(jī)最小系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ................................ 14 下載通信模塊的設(shè)計(jì) .................................. 16 光敏電阻網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì) ........................................ 17 輸出選擇電路的設(shè)計(jì) ........................................ 18 A/D 模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的設(shè)計(jì) .................................... 20 數(shù)碼管顯示電路的設(shè)計(jì) ...................................... 20 本章小結(jié) ................................................. 22 第 4 章 系統(tǒng)軟件部分 ......................................... 23 軟件流程圖 ................................................ 24 Keil 軟件簡(jiǎn)介 ............................................26 程序清單 .................................................. 26 PROTUES 軟件繪圖及仿真 .................................... 28 軟件的調(diào)適與仿真 .......................................... 29 系統(tǒng)軟件調(diào)試 ........................................ 29 仿真結(jié)果 ............................................ 30 哈爾濱工程大學(xué) 本科 生 畢業(yè) 設(shè)計(jì) 本章小結(jié) .................................................. 32 結(jié) 論 ............................................................ 33 參考文獻(xiàn) .......................................................... 34 附錄 .............................................................. 35 致 謝 ............................................................. 37 哈爾濱工程大學(xué) 本科 生 畢業(yè) 設(shè)計(jì) Ⅰ 摘 要 該數(shù)字式光照強(qiáng)度檢測(cè)儀以單片機(jī)和模數(shù)轉(zhuǎn)換為技術(shù)核心，具體由單片機(jī)最小系統(tǒng)、下載通信模塊、 A/D 模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、光照方向檢測(cè)模塊、輸出選擇模塊和數(shù)碼管顯示模塊組成。 本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì) 基于單片機(jī)的數(shù)字式光照強(qiáng)度檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) CAD 圖紙 +單片機(jī)實(shí)驗(yàn)程序，聯(lián)系 153893706 系部名稱 ： 機(jī)電工程 學(xué)院 專業(yè)班級(jí) ： 機(jī)械 設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 083 班 學(xué)生姓名 ： 指導(dǎo)教師 ： 職 稱 ： 教授 二 ○ 一二年六月 The Graduation Design for Bachelor39。s Degree The Digital Light Intensity Detector System Base on MCU Candidate： Specialty： Machinery Design and Manufacturing and Its Automation Class： 083 Supervisor： Heilongjiang Institute of Technology 202106在本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，利用光敏電阻阻值隨光強(qiáng)的變化特性來(lái)檢測(cè)光強(qiáng)，采用單片機(jī)控制輸出選擇模塊和數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片依次測(cè)量不同方向的光照強(qiáng)度，并通過(guò)編程處理數(shù)據(jù)進(jìn)行光強(qiáng)的比較，最后通過(guò)數(shù)碼管顯示檢測(cè)結(jié)果。 關(guān)鍵詞 ： 單片機(jī) ； 光敏電阻 ； ADC0804； IC4051；數(shù)碼管 哈爾濱工程大學(xué) 本科 生 畢業(yè) 設(shè)計(jì) Ⅱ ABSTRACT The digital light intensity detector with microcontroller and analogdigital conversion as a core technology, specifically by the microputer system, download the munication module, A/D analogdigital conversion module, light direction detection module, the output selection module and digital display module position. In this system design, use of photosensitive resistor characteristics with the light intensity to detect changes in light intensity, the output select control of singlechip module and several analog converter followed by measuring the light intensity in different directions, and handling data through the program intensity parison, the final test results via digital display. In short, through the circuit design and the actual alignment, finally realizing a single chip based on digital light intensity detector of the overall function, can show a maximum light intensity and light intensity irradiation direction. Key words: SCM； Photosensitive Resistance； ADC0804； IC405； Digital Tube 哈爾濱工程大學(xué) 本科 生 畢業(yè) 設(shè)計(jì) 1 第 1 章 緒 論 課題的意義、目的和要求 課題的 意義 本系統(tǒng)是一個(gè)基于單片機(jī)的數(shù)字式光照檢測(cè)儀，通過(guò)數(shù)碼管顯示光 度，并且具有判斷光照方位能力。 本系統(tǒng)采用光敏電阻采集光照強(qiáng)度信息。 然后通過(guò) 單片機(jī)控制 A/D 模數(shù)轉(zhuǎn)換 對(duì)電壓信號(hào)進(jìn)行采集 ,經(jīng)換算后通過(guò)數(shù)碼管顯示光強(qiáng)強(qiáng)度。光照方向會(huì)導(dǎo)致他們兩端的電壓值不同，把兩個(gè)電壓值輸入到比較器進(jìn)行比較，單片機(jī)根據(jù)比較結(jié)果控制數(shù)據(jù)選擇器選擇光照較強(qiáng)的那一路的電壓值給A/D 進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換。 本設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)乩昧斯饷綦娮璧奶匦砸约皢纹瑱C(jī)的強(qiáng)大的運(yùn)算控制功能，實(shí)現(xiàn)了光照強(qiáng)度的檢測(cè)，并在數(shù)碼管上顯示。本系統(tǒng)充分利用了現(xiàn)有資源，結(jié)構(gòu)合理，性能穩(wěn)定，成本低 ，滿足題目要求 。 課 題的目的 采用光敏電阻為光傳感器，利用光敏電阻的光照特性完成光強(qiáng)的檢測(cè)。根據(jù)這一特性，結(jié)合光照強(qiáng)度和輸出 模擬電壓之間的關(guān)系，分別對(duì)三路電壓值進(jìn)行采集得到某一光強(qiáng)度下對(duì)應(yīng)的模擬電壓，將模擬電壓通過(guò) ADC0804 模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字電壓，通過(guò) C 語(yǔ)言編程，將其集于單片機(jī)中，進(jìn)行比較以后通過(guò)兩位數(shù)碼管將最大值顯示出來(lái)，相應(yīng)地控制點(diǎn)亮對(duì)應(yīng)的小數(shù)點(diǎn)以顯示光照強(qiáng)度的方向。 光照強(qiáng)度檢測(cè)儀的主體是光敏電阻，光敏電阻是采用半導(dǎo)體材料制作，利用內(nèi)光電 效應(yīng)工作的光電元件。在光敏電阻兩端的金屬電極之間加上電壓，其中便有電流通過(guò)，受到適當(dāng)波長(zhǎng)的光線照射時(shí)，電流就會(huì)隨光強(qiáng)的增加而變大，從而實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換。 光敏電阻的特性是光照變化時(shí)其電阻值隨著變化，所以可以通過(guò)電阻值的變化得出光照強(qiáng)度的變化，而電阻值的變化可以反映在電阻兩端的電壓值的變化情況上，這樣可以設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的電路，該電路由光敏電阻分壓并可以將光敏電 阻兩端的電壓信號(hào)作為輸入信號(hào)輸入單片機(jī)，然后進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，將輸入單片機(jī)的電壓模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，再由單片機(jī)處理轉(zhuǎn)換出來(lái)的數(shù)字信號(hào)。 課 題的 要求 結(jié)合單片機(jī)最小電路和光敏電阻電路共同設(shè)計(jì)一個(gè)基于單片機(jī)的數(shù)字式光照強(qiáng)度檢測(cè)系統(tǒng)，用數(shù)碼