光敏電阻采集數(shù)據(jù)

1、光電檢測課程設(shè)計說明書光敏電阻數(shù)據(jù)采集電子信息與電氣工程系13光電1班陳玲芝2013041134劉莉譚志光孫利平等15年12月21日至12月25日長沙學院課程設(shè)計鑒定表評定等級：_ 答辯小組意見:教師簽名:日期:評定等級： 教研室意見:答辯小組長簽名:日期:系（部）意見:說明教研室主任簽名:系主任簽名:日期:日期:課程設(shè)計成績分“優(yōu)秀”、“良好”、“及格”、“不及格”四類;姓名陳玲芝學號2013041134專業(yè)光電班級1設(shè)計題目光敏電阻數(shù)據(jù)采集指導教師指導教師意見:因此傳感器得到廣泛應(yīng)用。傳因此在實際生活中的到廣利用光敏電阻阻值隨光強的變化特性來檢測單片機P2.0端口的電平,采用 AT89C5

2、1單片機并通過摘要：在現(xiàn)代生活和工業(yè)生產(chǎn)中，機器設(shè)備和產(chǎn)品需要完整的監(jiān)視和控制,感器中類繁多，最常用的有光敏電阻， 光敏電阻能夠?qū)⒐庑盘栟D(zhuǎn)化為電信號,泛應(yīng)用，常用與照明自動控制、光電信號傳送領(lǐng)域等。Keil 4 編程處理數(shù)據(jù)，最后輸出數(shù)據(jù)到sscom32串口助手顯示電平高低。當沒有光照時，光敏電阻不工作，即點亮一個 LED sscom32串口助手顯示“ 1”，即卩P2.0為高電平；同理，當光敏電阻接受光照時，LED滅，scom32串口助手顯示“ 0”，即卩P2.0為低電平。關(guān)鍵詞：光敏電阻、AT89C5單片機、Keil 4、sscom32等目錄正文第1章一一系統(tǒng)設(shè)計及實現(xiàn) 1.1課題當前應(yīng)用背

3、景介紹；1.2課題的設(shè)計思路、實施方法1.3本系統(tǒng)所用到的硬件.芯片介紹光敏傳感器原理圖（接線圖）程序分析課題成果圖..41.3.5第2章一一總結(jié).81010.1112正文第1章一一系統(tǒng)設(shè)計及實現(xiàn)1.1課題當前應(yīng)用背景介紹;光敏傳感器是通過光敏元件的作用把接收到的光信號轉(zhuǎn)換為電信號來進行工作的,F面中國傳感器交易網(wǎng)的專家來給大家介紹一下光敏傳感器的應(yīng)用。光敏傳感器作為探測元件組成其他傳感器,對許多非電量進行檢測， 只要將這些非電量轉(zhuǎn)換為光信號的變化即可。光敏傳感器是最常見的傳感器之一，它的種類繁多，主要有：光電管、光電倍增管、光敏電阻、光敏三極管、太陽能電池、

4、紅外線傳感器、紫外線傳感器、光纖式光電傳感器、色彩傳感器、CCD和 CMOS圖像傳感器等。敏傳感器采用防靜電袋封裝。在使用的過程中應(yīng)該避免在潮濕的環(huán)境中使用,還應(yīng)該注意表面的損傷和污染程度，它們應(yīng)該均會影響光電流。光敏傳感器在自動控制和非電量電測技術(shù)中占有非常重要的地位。最簡單的光敏傳感器是光敏電阻，當光子沖擊接合處就會產(chǎn)生電流。它能感應(yīng)光線的明暗變化,輸出微弱的電信號， 通過簡單電子線路放大處理，可以控制 LED燈具的自動開關(guān)。光敏傳感器主要應(yīng)用于太陽能草坪燈、光控小夜燈、 照相機、監(jiān)控器、光控玩具、聲光控開關(guān)、攝人體感應(yīng)燈、人體感應(yīng)開關(guān)等電子產(chǎn)品光自動像頭、防盜錢包、光控音樂盒、生日音樂蠟

5、燭、音樂杯、 控制領(lǐng)域。1.2課題的設(shè)計思路、實施方法利用光敏電阻阻值隨光強的變化特性來檢測單片機P2.0端口的電平，采用 AT89C51單片機并通過Keil 4 編程處理數(shù)據(jù)，最后輸出數(shù)據(jù)到sscom32串口助手顯示電平高低。當沒有光照時，光敏電阻不工作，即點亮一個 LED sscom32串口助手顯示“ 1”，即卩P2.0為高電平；同理，當光敏電阻接受光照時，LED滅，scom32串口助手顯示“ 0”，即卩P2.0為低電平。1.3本系統(tǒng)所用到的硬件1.3.1芯片介紹、原理和應(yīng)用介紹AT89C51 是一種帶 4K 字節(jié) FLASH存儲器（FPEROFlash Programmable and

6、Erasable Read OnlyMemory的低電壓、高性能 CMOS位微處理器，俗稱單片機。AT89C2051是一種帶2K字節(jié)閃存可編程可擦除只讀存儲器的單片機。單片機的可擦除只讀存儲器可以反復(fù)擦除1000次。該器件采用 ATMEL高密度非易失存儲器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標準的MCS-51指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能8位CPU和閃速存儲器組合在單個芯片中，ATMEL的 AT89C51是一種高效微控制器，AT89C2051是它的一種精簡版本。AT89C51單片機為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價廉的方案。外形及引腳排列如圖所示?，F(xiàn)在 AT89S51/52已經(jīng)取代了 AT89C

7、51/52。二、引腳介紹VCC供電電壓。GND接地。P0 口： P0 口為一個8位漏級開路雙向I/O 口，每腳可吸收 8TTL門電流。當P0 口的管腳第一次寫1時，被定義為高阻輸入。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的低八位。在FIASH編程時，P0 口作為原碼輸入口，當FIASH進行校驗時，P0輸出原碼，此時P0外部必須接上拉電阻。P1 口： P1 口是一個內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O 口，P1 口緩沖器能接收輸出4TTL門電流。P1 口管腳寫入1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，P1 口被外部下拉為低電平時，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在 FLASH編程和校

8、驗時，P1 口作為低八位地址接收。P2 口： P2 口為一個內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O 口，P2 口緩沖器可接收，輸出4個TTL門電流,當P2 口被寫“ 1”時，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時,P2 口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P2 口當用于外部程序存儲器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲器進行存取時，P2 口輸出地址的高八位。在給出地址“1”時，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢，當對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進行讀寫時，P2 口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。P2 口在FLASH編程和校驗時接收 高八位地址信號和控制信號。P3 口： P3 口管腳是8個帶內(nèi)部上拉電阻的雙

9、向I/O 口，可接收輸出4個TTL門電流。當P3 口寫入P3 口將輸出電“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平,流（ILL ）這是由于上拉的緣故。P3 口也可作為AT89C51的一些特殊功能口，如下表所示:口管腳備選功能P3.0 RXD （串行輸入口）P3.1 TXD （串行輸出口）P3.2 /INT0 （外部中斷 0）P3.3 /INT1（外部中斷1）P3.4 TO （計時器0外部輸入）P3.5 T1 （計時器1外部輸入）P3.6 /WR （外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通）P3.7 /RD （外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通）P3 口同時為閃爍編程和編程校驗接收一些控制信號。

10、RST:復(fù)位輸入。當振蕩器復(fù)位器件時，要保持RST腳兩個機器周期的高電平時間。ALE/PROG當訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的低位字節(jié)。在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時,ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的1/6。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。然而要注意的是：每當用作外部數(shù)據(jù)存儲器時，將跳過一個 ALE脈沖。如想禁止 ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。此時，ALE只有在執(zhí)行MOVXMOVC旨令是ALE才起作用。另外，該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài)ALE禁止，置位無效。/PSEN:外部程序存儲器

11、的選通信號。在由外部程序存儲器取指期間，每個機器周期兩次/PSEN 有效。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的/PSEN信號將不出現(xiàn)。/EA/VPP:當/EA保持低電平時，則在此期間外部程序存儲器（0000H-FFFFH）,不管是否有內(nèi)部程序存儲器。注意加密方式1時，/EA將內(nèi)部鎖定為RESET當/EA端保持高電平時，此間內(nèi)部程序存儲器。在FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源（VPP。XTAL1 :反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時鐘工作電路的輸入。XTAL2:來自反向振蕩器的輸出。振蕩器特性：XTAL1和XTAL2分別為反向放大器的輸入和輸出。該反向放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器。石晶

12、振蕩和陶瓷振蕩均可采用。如采用外部時鐘源驅(qū)動器件,XTAL2應(yīng)不接。有余輸入至內(nèi)部時鐘信號要通過一個二分頻觸發(fā)器，因此對外部時鐘信號的脈寬無任何要求，但必須保證脈沖的高低電平要求的寬度。Aaf!4ATBflCSSamATeSSil24PCQ50S卜： f B- i H t H t b t ii t I b r b- I tHIMTA1S9C31MFC0143PiPLPL 2PL 3PI. 4PL 5Ph b和.7RSTBJiD)P3, 0AT89C52ATS9S51AT85C51畫VCC 國 PO. 0/ 囲 Pfk I/UDI)r 卩必 3/ (AD?) I P0.4Z(At>4)FO

13、. 6/n/vppIALE/PRO|F|P2.7/<A15|Ph5/(AlJI 4(.1121酉 PN lZ(A9j 畫 P2.ATS9C51的引腳排列TCSTin PM 四 AT&9C51 (Tm')Pi 3回仃防卩3. 4園(THP3. 5回耐舊traXTAL2mtiIK三種單片機的外形圖1.3.2光敏傳感器、簡介光敏傳感器是最常見的傳感器之一，它的種類繁多，主要有:光電管、光電倍增管、光敏電阻、光敏三極管、太陽能電池、紅外線傳感器、紫外線傳感器、光纖式光電傳感器、色彩傳感器、CCD和 CMOS圖像傳感器等。國內(nèi)主要廠商有OTROr品牌等。光傳感器是目前產(chǎn)量最多、應(yīng)用

14、最廣的傳感器之一，它在自動控制和非電量電測技術(shù)中占有非常重要的地位。最簡單的光敏傳感器是光敏電阻，當光子沖擊接合處就會產(chǎn)生電流。二、工作原理它的敏感波長在可見光波長附近，包括光傳感器是利用光敏元件將光信號轉(zhuǎn)換為電信號的傳感器, 紅外線波長和紫外線波長。光傳感器不只局限于對光的探測，它還可以作為探測元件組成其他傳感器, 對許多非電量進行檢測，只要將這些非電量轉(zhuǎn)換為光信號的變化即可。三、應(yīng)用領(lǐng)域光敏傳感器主要應(yīng)用于太陽能草坪燈、光控小夜燈、照相機、監(jiān)控器、光控玩具、聲光控開關(guān)、攝 像頭、防盜錢包、光控音樂盒、生日音樂蠟燭、音樂杯、人體感應(yīng)燈、人體感應(yīng)開關(guān)等電子產(chǎn)品光自動控制領(lǐng)域。光敏傳感器中最簡單

15、的電子器件是光敏電阻,它能感應(yīng)光線的明暗變化， 輸出微弱的電信號,通過簡單電子線路放大處理,可以控制LED燈具的自動開關(guān)。因此在自動控制、 家用電器中得到廣泛的另外，在路燈、應(yīng)用，對于遠程的照明燈具， 例如：在電視機中作亮度自動調(diào)節(jié)，照相機種作自動曝光;航標等自動控制電路、卷帶自停裝置及防盜報警裝置中等。還應(yīng)該注意注意：光敏傳感器采用防靜電袋封裝。在使用的過程中應(yīng)該避免在潮濕的環(huán)境中使用, 表面的損傷和污染程度，它們應(yīng)該均會影響光電流。光敏傳感器模塊引腳接口說明VCC工作電壓+5VGND電源地DO數(shù)字量電平信號輸出21.3.3原理圖（接線圖）H. 冠亡 LUI嚴”詞<11E i y代曲占

16、口 JEiL5-兀fI Hvr 問TI. Iu.*-#*- Ml. J-., T TH *- - K , . r , * -j nnPJ嘰亠*ir1.3.4程序分析實現(xiàn)1ms的延時程序：void Delay(i nt n) int i,j;for(i=0;i< n; i+)for(j=0;j<123;j+);當P2.0 口電平為高時，點亮 LED當P2.0 口電平為低時，LED滅。if(dia n_pin g=1) led=1; else if(dia n_pin g=0)led=0;當P2.0 口為高電平時，LED亮，即串口輸出“1 ” ;當P2.0 口為低電平時，LED滅，即串

17、口輸出“0”。if(dia n_pin g=1)led=0;SBUF='1'while(!TI);Tl=0; elseled=1;SBUF='0'while(!TI);TI=0;1.3.5課題成果圖帀L SSCQ制土2 (作者:聶/也盂(770.主頁1000001111110D0111LII1111110D1111LOI111111111101LII11111111111111I11111I打幵文件I反ffS串口號leone ®關(guān)閉串口 I 幫助1廠RTS液特軍9600數(shù)據(jù)險8T傳止位1TNoneTNonanww.mcuSI .cor|£:1

18、廠 Din 廠定時岌送阿一 M、 廠HEX發(fā)送廠岌送新行 詡串輸入框：I友居= 遞辺牛I保存窗口 I清除窗口 N廠HEX顯示W(wǎng)WW. MCU5i .COM 擴展 I 歡a便用專業(yè)串口調(diào)iiU：具S3C0H I'作吉.具小猜（TTJ 最新阪本下載地卅：http:/WWW. mcuSl. c<w/dciwnload/ssco- rar 隸和桿出廊的建說！R:71匸0胡石已打開 gSMbps e CTS=O D£R=O rl-弋，/ t Xn第2章一一總結(jié)結(jié)束一周的光電檢測課程設(shè)計，運用到基本的C語言編程，使用到了光敏電阻、DHT11溫濕度傳感器和單片機開發(fā)板，對于這些我在大

19、一時就已有接觸，自己買了較齊全的單片機開發(fā)板，自主學習。習光敏電阻采集數(shù)據(jù)時，在自己編寫程序時我是第一個完成，但因為對sscom串口助手不熟悉，咨詢了 文老師，感謝文老師的指導以及對程序的耐心講解。在使用延時程序和中斷程序時，老師細心得教了我們?nèi)绾斡嬎銓崿F(xiàn)1ms和1us的延時，以及中斷的各種指令和計算初始值，這個對我們即將要考的單片機課程非常重要。所教的編程和實現(xiàn)的功能相對簡所用的設(shè)備均很完善，小巧精致，功能齊單，但最后一個對溫濕度傳感器應(yīng)用的程序相對有點難理解;劉莉老師每堂課都來和我們一起全，部分傳感器數(shù)量不足，但對課程并無大礙。文老師講解細致耐心。上課，并且時不時拿相機記錄上課情況，看到老師來了我們也精神很多更積極了。感謝老師!參考文獻1單片機原理與應(yīng)用（第 2版）,曾屹，中南大學出版社，2009.5附錄源程序:#in clude<reg52.h>char date="1 0"/char flage, u