基于单片机的光照度传感器设计-毕业设计

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重庆邮电大学 毕业设计（论文）

设计（论文）题目： 基于单片机的光照度传感器设计

学 院 名 称 ： 通信与信息工程学院 学 生 姓 名 ： *** 专 业 ： 通信工程 班 级 ： 学 号 ： 指 导 教 师 ： *** 答辩组 负责人 ：

填表时间： 年 月 重庆邮电大学教务处制

重庆邮电大学本科毕业设计（论文）

摘 要

在科学技术迅猛发展的现代，作为信息获得的一种重要途径——传感器技术得到广泛的应用，其在各个行业中发挥着不可替代的作用，同时对传感器的要求与要求显著提高。传感器技术对于一个国家的科学发展水平有着重大的决定性作用。因此，了解并掌握各类传感器的基本结构、工作原理及特性是非常重要的。传感器可以方便的将检测到的模拟信号转化为便于运算处理的数字信号，在现在社会中得到了广泛的运用。

本设计采用光敏电阻为光传感器，光敏电阻阻值随光照强度的变化而变化（入射光强，电阻减小；入射光弱，电阻增大），利用光敏电阻的光照特性完成光强的检测。该设计可分为三部分：即光照检测部分、信号处理部分、光强显示部分。具体方法是将光敏电阻与一定值电阻串联接入电路，光照强度的变化会引起光敏电阻阻值的变化，从而影响电路电流及电压值的分布，将模拟电压通过ADC0804模数转换器转换为数字电压，通过VC语言编程，将其集于单片机AT89C51中进行处理，并将其通过液晶屏显示出来。本设计电路结构简单，成本相对较低，通过对光敏电阻阻值的变化的运算处理，从而检测不同的光照强度，实用性较强。

【关键词】光照强度 传感器 A/D转换 单片机

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ABSTRACT

With the science and technology developing rapidly today, as a means of obtaining information——the sensor technology got the remarkable progress, its field application is getting more and more wide. Also, its standard has being higher and higher and its demand has being more and more urgent. The sensor technology has become one of the important marks of the national science and technology development level. Therefore, it is very important to understand and grasp the basic structure of all kinds of sensors. Sensors can easily transform the analog signals to digital signals which is facilitate computing and its has a wide range of application in society.

The project use photoconductive resistance as a sensor of light intensity, the tolerance of the photoconductive resistance changes when the light intensity changes(the incident light strong, resistance decreased; the incident light weak, resistance increased). The project can be divided into three parts: testing part, processing part and displaying part. The concrete methods is taking a photoconductive resistance and a certain value resistor in a series access circuit, the tolerance of the photoconductive resistance changes when the light intensity changes then the voltage changes. We use the ADC0832 to transform the analog signals to digital signals and using AT89C51 to processing the data through programming with Visual C, then display the result through LCD screen. The design has a simple circuit structure, relatively low cost and we can easily know the change of th light intensity through the change of the tolerance of the photoconductive resistance.

【Key words】Light intensity Sensor A/D conversion Microcontroller

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目 录

前 言 ……………………………………………………………………………………1 第一章 传感器相关知识介绍……………………………………………………………2 第一节 传感器概述……………………………………………………………………2 第二节 光敏传感器……………………………………………………………………3 第三节 传感器的发展…………………………………………………………………6 第二章 整体框架设计…………………………………………………………….7 第一节 硬件框架设计………………………………………………………………7 第二节 芯片型号选择………………………………………………………………8 第三章 A/D转换原理与实现 …………………………………………………………11 第一节 A/D转换工作原理…………………………………………………………14 第二节 ADC0832芯片简介………………………………………………………17 第四章 硬件电路与程序设计…………………………………………………………21 第一节 复位电路模块设计………………………………………………………21 第二节 时钟电路模块设计………………………………………………………22 第三节 A/D转换模块设计………………………………………………………25 第四节 LCD显示模块设计………………………………………………………27 第五章 硬件仿真实验 …………………………………………………………………30 结 论 …………………………………………………………………………………31 致 谢…………………………………………………………………………………32 参考文献 …………………………………………………………………………………33 附 录 …………………………………………………………………………………34 一、英文原文……………………………………………………………………………34 二、英文翻译……………………………………………………………………………39 三、硬件电路图…………………………………………………………………………43 四、源程序………………………………………………………………………………44

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前 言

人们通过感觉器获官得各种信息，然而对于自然规律和各种学科产业的研究开发，人们自身的器就力不能及了，因此传感器应运而生，主要就是为了解决这些人们自身器官所解决不了的问题的。首先要准确可靠的获取信息才能对其进行运算处理，传感器就可以方便的解决这一问题。现代化生产在一定程度上来说是建立在传感器的基础上的，没有传感器便不能及时监控工作生产中的各项参数，于是便不能及时了解各个生产线的工作状态，更不能及时处理相关的应急情况，因此传感器在现在社会生活中扮演着不可或缺的重要角色。

传感器的重要作用不仅表现在生产生活方面，在各个基础学科的研究方面，也起着重要的作用。对于许多新兴的领域的学科研究：比如在对上远距离宏观宇宙的观察，微观上对粒子世界的研究；对于千万年前天体运行演化的研究，以及对及时事件的瞬间反应。除此之外，传感器技术对于物质认识的深化，能源开拓等新技术有着重要的引导作用，为这类产业的发展提供了技术上的可能性。人类的直接感观是没有办法取得这类信息的，如果没有相应的传感器技术，那么对于此领域的研究将不再可能。许多学科研究的困难之处就在于难于有效的获取相应的信息，传感器的出现便解决了这和问题，打开了许多基础学科研究的大门。因此，传感器技术的不断创新会为一些其他领域的发展打开一记扇新的大门。

由此不难发现，传感器技术的发展对于经济社会，基础学科的发展有着很大的推动作用，是各行业不可缺少的最基本部分。由此可见，传感器技术对于当今科技飞速发展而言，具有着不可替代的作用。

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