基于51单片机的自动感应环境光的调光控制器设计(课程设计).doc

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课程设计

课程名称

测控电路

课题名称

自动感应环境光的调光控制器

专业

班级

学号

姓名

指导老师

年月日

课程设计任务书

课题名称

自动感应环境光的调光控制器

姓名

专业

班级

学号

指导老师

课程设计时间

教研室意见

意见：审核人：

一、任务及要求

1）设计一个环境光亮度检测电路，并根据环境亮度进行台灯光照强度的自动调节；

2）采用多只LED指示亮度等级，环境亮度达到最高时，自动关闭；

3）拓展部分：具有LED数码显示亮度等级功能；

4）安装、调试电路，记录调零、测试的数据，进行测试、分析；

设计要求：

1）设计以测量显示部分电路为主；

2）进行系统的方案设计；

3）要绘制原理框图，绘制原理电路

4）要有必要的计算及元件选择说明

5）如果采用单片机，必需绘制软件流程图

6）写出课程设计报告。报告中应包括原理框图、参数曲线分析、操作方法、测控流程等，调试过程中遇到的问题，改进方法和总结体会。

7）答辩

二、进度安排

周一：集中布置课程设计任务和相关事宜，查资料确定系统总体方案。

周二～周三：完成硬件电路设计

周四～周五：设计报告撰写。周五进行答辩和设计结果检查。

三、参考资料

1.测控电路（第2版），张国雄，机械工业出版社.2006。

2.模拟电子技术基础（第2版），童诗白，高等教育出版社.1988。

3.传感器原理及应用（第2版），王化祥，天津大学出版社.1999。

4.中国传感器网站/

目录

TOC\o3-3\h\z\t标题1,1,副标题,3,标题2,2第1章设计要求与任务 1

1.1设计任务 1

1.2设计要求 1

第2章系统方案设计 2

2.1总电路设计 2

2.2系统硬件设计 2

2.3系统软件设计 3

第3章系统硬件设计 4

3.1LM324运算放大器 4

3.2光敏电阻 4

3.2.1光敏电阻介绍 4

3.2.2光敏电阻主要参数 4

3.3光电检测电路 5

3.4单片机最小系统电路 6

3.5A/D转换模块 6

3.6硬件电路原理图 7

第4章系统软件设计 8

4.1Proteus软件介绍 8

4.2KeilC51简介 8

4.3程序设计总方案 8

第5章系统仿真 9

5.1夜晚模拟 9

5.2环境光加大过程模拟 9

5.3环境光最大情况模拟 10

第6章总结 11

参考文献 12

附录 13

附录A 13

附录B 14

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第1章设计要求与任务

1.1设计任务

设计一个环境光亮度检测电路，并根据环境亮度进行台灯光照强度的自动调节；

采用多只LED指示亮度等级，环境亮度达到最高时，自动关闭；

拓展部分：具有LED数码显示亮度等级功能；

安装、调试电路，记录调零、测试的数据，进行测试、分析。

1.2设计要求

设计以测量显示部分电路为主；

进行系统的方案设计；

要绘制原理框图，绘制原理电路；

要有必要的计算及元件选择说明；

如果采用单片机，必需绘制软件流程图；

写出课程设计报告。报告中应包括原理框图、参数曲线分析、操作方法、测控流程等，调试过程中遇到的问题，改进方法和总结体会；

答辩。

第2章系统方案设计

2.1总电路设计

要求以台灯控制器为对象，完成硬件系统和软件程序的设计，实现以光线强弱方式来控制台灯亮灭功能，需要结合硬件与软件两部分来完成。其中硬件电路部分主要包括以下单元：单片机最小系统、A/D转换电路、光电检测电路；软件部分主要包括两个软件Proteus、Keil-C51软件和路灯控制、光电检测两个程序模块。

图2-1工作原理图

2.2系统硬件设计

系统组成原理图如图2-2所示，自动感应环境光的调光控制器应该具有单片机最小系统、光电检测、A/D转换电路等多部分，从而实现对环境光亮度等级的显示以及自动调节。

图2-2硬件模块

2.3系统软件设计

本系统软件方案设计主要由初始化模块，A/D转换子程序和显示子程序等模块组成。如图2-3所示。

图2-3软件模块

第3章系统硬件设计

3.1LM324运算放大器

LM324系列器件带有真差动输入的四运算放大器，具有真正的差分输入。与单电源应用场合的标准运算放大器相比，它们有一些显著优点。该四放大器可以工作在低到3.0伏或者高到32伏的电源下，静态电流为MC1741的静态电流的五分之一。共模输入范围包括负电源，因而消除了在许多应用场合中采用外部偏置元件的必