智能光电定时器设计说明

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1、智能光电定时器设计一光电定时器设计要点光电器件有发光器件和光敏器件两大类。给发光器件通以电流，发光器件就会发光。光照射到光敏器件，光敏器件的输出电流就会变化。利用光电器件的这些特性，可以做成各种光电器件。本设计的最大特点就是利用了各光电器件的开关特性和单片机强大的处理功能。MCS—51中断系统的5个中断源为：INT0(外中断0，来自P3.2引脚)；INT1(外中断1，来自P3.3引脚)；T0（片内定时器/计数器0溢出中断请求，来自P3.4引脚）；T1(片内定时器/计数器1溢出中断请求，来自P3.5引脚)；串行接口中断。其中只有串行接口中断

2、不能和传感器相连，其它四个都可与传感器相连。在本系统设计时，定时时间的置入采用光电置入方式，选取四个光电传感器分别对应四个中断I/O口。其中，P3.2引脚外接的电路，即外中断0用作时间定时结束的标志位。因其在低电平有效，所以系统开始时让其处于低电平状态，可以进行时间定时，一旦跳变为高电平，即表示时间定时完毕，可以进行下一步操作了。实际在本系统设计时用了一个拨码开关，通过其闭合或断开来表征定时状态。闭合即低电平可以定时，断开即高电平定时完毕；P3.3引脚外接的电路，即外中断1用作定时时间小时位的输入控制。本系统设计时只用了一个字节的小时位寄

3、存器，故小时输入范围在0～15之间；P3.4引脚外接的电路，即定时/计数器0溢出中断请求用作分钟十位的输入控制，让其工作于方式2，并赋予初值FFH，这样每定时置入一次，T0便溢出引起中断一次，计数一次，接着又自动为T0重载初值FFH，以等待下一次置入。其定时范围在0～5之间；P3.5引脚外接的电路，即定时/计数器1溢出中断请求用作分钟个位的输入控制，也让其工作于方式2，功能同上P3.4引脚。其定时范围是0～9。光电定时置入时，每置入一次，都有灯提示。由上可以看出，定时器定时范围是0：0～15：59，定时精度是1分钟。定时完毕后，接着调用延

4、时子程序。延时子程序包括1小时延时子程序﹑10分钟延时子程序﹑1分钟延时子程序和0.2秒延时子程序，它们都是预先编辑好的程序块，直接调用。在调用延时程序时，让灯一直闪烁(1秒亮，1秒灭)。当定时时间到时，灯闪烁速度加快（0.2秒亮，0.2秒灭），同时音乐芯片响，表示定时时间到。二硬件说明下面对系统中用到的光电器件简单说明。光电传感器：光电传感器的作用主要是将光信号转换为电信号，它是一种利用光敏器件作为检测元件的传感器。光电传感器对光的敏感主要是利用半导体材料的电学特性受光照射后发生变化的原因。即利用的是光电效应。光电效应通常分为两类：1)

5、外光电效应：即在光线作用下，物体内的电子受激逸出物体表面向外发射的现象。利用这类效应的传感器主要有光电管、光电倍增管等。2)内光电效应：受光照射的物体电导率发生变化或产生光电动势的效应。它可分为光电导效应（即电子吸收光子能量从键合状态转换为自由状态，从而引起电阻率变化）和光生伏特效应（物体在光线作用下产生一定方向的电动势）。反映光电器件特性的主要有下列几种参数：1）光谱灵敏度及相对光谱灵敏度2）积分灵敏度；131）通量2）转换特性和相对时间常数；3）频率特性；4）光照特性和光谱特性；5）伏安特性；8）温度特性。1光敏电阻（一）光敏电阻的工

6、作原理光敏电阻是用光电导体制成的光电器件（即PC器件），又称光导管，它是基于半导体光电效应工作的。光敏电阻没有极性，纯粹是一个电阻器件，使用时可加直流偏压，也可以加交流电压。当它无光照时，光敏电阻值（暗电阻）很大，电路中电流很小。当光敏电阻受到一定波长范围的光照时，它的阻值（亮电阻）急剧减少，因此电路中电流迅速增加。光敏电阻的灵敏度易受潮湿的影响，因此要将光电导体严密封装在带有玻璃的壳体中。光敏电阻具有很高的灵敏度，很好的光谱特性，光谱响应从紫外区一直到红外区。而且体积小、重量轻、性能稳定。因此得到广泛的应用。（二）光敏电阻的主要参数1暗

7、电阻光敏电阻在室温条件下，在全暗后经过一定时间测量的电阻值，称为暗电阻。此时流过的电流，称为暗电流。2亮电阻光敏电阻在某一光照下的阻值，称为该光照下的亮电阻，此时流过的电流称为亮电流。3光电流亮电流与暗电流之差，称为光电流。光敏电阻的暗电阻越大，而亮电阻越小，则性能越好，也就是说，暗电流要小，光电流要大，这样的光敏电阻的灵敏度就高。实际上，大多数光敏电阻的暗电阻往往超过一兆欧，甚至高达100MΩ，而亮电阻即使在正常白昼条件下也可降到1KΩ以下，可见光敏电阻的灵敏度是相当高的。（三）光敏电阻的基本特性1伏安特性在一定照度下，光敏电阻两端所加

8、的电压与光电流之间的关系，称为伏安特性。由实验测知，越大，光电流越大，而且没有饱和现象。但是不能无限制地提高电压，任何光敏在给定的偏压情况下，光照度越大，光电流也就越大；在一定光照度下，所加的