传感器课程设计--基于光敏电阻的简易传感器

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1、1 目录目录 1.摘要 2 2.系统总体设计方案 . 2 2.1 设计要求 2 2.2 总体框图 3 3.系统硬件设计 3 3.1 总体电路图 3 3.2 组成模块介绍 4 4.元件清单 6 5.系统调试与测量结果 . 6 5.1 程序流程图 6 5.2 程序代码 7 6.测量结果分析 . 11 7.心得体会 . 11 8.参考文献 . 12 2 基于光敏电阻的简易传感器基于光敏电阻的简易传感器 光感自动控制百叶窗光感自动控制百叶窗 1.摘要 本设计题目是光感自动控制百叶窗， 用光照的强弱来改变光敏电阻的阻值大 小，采用了 MS-C51 单片机为主控制电路，用数码管显示光照强度值,进而控制 步

2、进电动机控制百叶窗的旋转包括正转、反转和暂停。本设计电路各个部分电路 的设计原理及功能都能实现，要求对各种基本的电子元器件，电阻、电容、二极 管、三极管等熟悉，掌握 Proteus 仿真软件的运用、Protel 99 SE 工具软件等绘图 软件，并加以运用。用单片机内部的 AD 转换实现模拟转化为数字量，通过编程 控制各个外围电路并实现其功能。 本设计具有有线路简单、 结构紧凑、 价格低廉、 性能优越等特点。 单片机以其高可靠性、高性价比、低电压、低功耗等一系列优点，近几年得 到迅猛发展和大范围推广，广泛应用于各领域各方面。本次设计是以单片机为核 心，加上其他器件，设计电路来实现百叶窗的控制。

3、 2.系统总体设计方案 2.1 设计要求 单片机以其高可靠性、高性价比、低电压、低功耗等一系列优点，近几年得 到迅猛发展和大范围推广，广泛应用于各领域各方面。本次设计是以单片机为核 心，加上其他器件，设计电路来实现百叶窗的控制。 利用光敏电阻与标准电阻串联输入模拟信号， 通过 ADC0809 芯片转换成数字 信号传送给单片机，通过单片机处理并控制 LCD 显示当前的测量光强值，以及输 出步进电动机的驱动信号， 再利用达林顿管 ULN2003 提高单片机的输出功率驱动 步进电动机。 3 2.2 总体框图 3.系统硬件设计 3.1 总体电路图 4 3.2 组成模块介绍 单片机：AT89C51 是一

4、种带 4K 字节 FLASH存 储 器 （ FPEROM Flash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压、高性能 CMOS 8 位微 处理器，俗称单片机。AT89C2051 是一种 带2K 字节闪存可编程可擦除只读存储器的 单片机。 单片机的可擦除只读存储器可以反 复擦除 1000 次。该器件采用 ATMEL 高密 度非易失存储器制造技术制造， 与工业标准 的 MCS-51 指令集和输出管脚相兼容。 AD 转换模块： 将光敏电阻用滑动变阻器代替。R10 为标准 10K 电阻，RV1 为 10K 滑动变阻器，以代替光敏电阻仿真。由于仿真

5、软件只支持 ADC0808 芯片 仿真，故在仿真时使用此芯片，实际电路板 中选用了 ADC0808。处于实际电路板焊接 时候引脚选用方便考虑，选用 IN7 输出口。 即将模拟输入选择口 ADD A、 ADD B、 ADD C 接入 VCC。处于实际电路焊接考虑，将 ST 接入 P3.0 口，EOC 接入 P3.1 口，OE 接 入 P3.2 口，CLK 接入 P3.3 口，具体电路如 右图。 5 步进电动机驱动：如果直接用单片机驱动步进电动机，因为单片机的输出电 流太低，功率不够，无法驱动步进电动机，故接入达林顿管 ULN2003 来增加输出 功率，处于实际电路焊接考虑，使用 P3.4P3.7

6、 端口。电路如下图 暂停控制：用开关控制，开关 闭合时步进电动机暂停，LCD 显示 暂停状态（*字符） ，但依旧可以测 量出光强值。 LCD 显示：LCD 接口如图所示， 由于单片机 P0 口和 P2 口在单片 机的右边，故将 LCD 的输入口和 控制口分别接入 P0 和 P2 口，由 于 P0 口无上拉电阻，故接入 LCD 时接入一排上拉电阻。如右图 6 4.元件清单 数量 元件名称 参数 1 AT89C51 1 LCD LM016L 1 RESPACK-8 1 ULN2003A 1 RES 10K 1 POT-HG 10K 1 SW-SPST 1 MOTOR-STEPPER +5V 1 ADC0808 5.系统调试与测量结果 5.1 程序流程图 开始 光敏电阻感受光 照强度 百叶窗改变方向 与转速 室内光照改变 手动停止百叶窗 工作 7 5.2 程序代码 #include unsigned char get_data; unsigned int temp; unsigned char code tab1=“welcome on!“; unsig