智能光电定时器课程设计_-_副本.doc

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1、智能光电定时器课程设计光电工程系34《智能仪器设计》课程设计一、课程设计的目的:1.培养学生仪器总体设计的能力2.培养查阅资料和综述能力,培养写作方法和文字表达能力3.培养学生正确的设计思想,严谨的科学态度及独立分析问题和解决问题的能力4.培养学生实际动手能力二、设计任务1．仪器总体方案设计（1）查阅资料,了解国内外同类产品功能、技术指标和方案、理论水平等（2）总体方案设计（3）各硬件功能部件设计（4）软件设计2．编写设计说明书三、设计题目：1.智能光电定时器341.智能光电测角仪2.脉冲发生器3.智能信号发生器5．智能

2、产品计数装置课程设计任务书（智能光电定时器）一、国内外情况综述二、总体方案设计根据查阅的资料将国内同类产品各种方案特点列出，画出你所设计方案的原理图和印制板图，说明你所设计的方案的特点。三、各功能部件的硬件设计1．各种光电器件对时间置入方式的设计2．拨码开关对时间置入方式的设计3．单片机硬件对时间置入接收部分的设计4．单片机控制声光报警电路的设计5．单片机软件对定时，报警的编制6．电源的设计四、可行性、可靠性、精度分析五、编写仪器设计说明书1、设计任务2、概述（仪器用途及国内外情况）3、设计任务分析及技术指标4、总体方案

3、设计5、部件电路设计6、可行性、可靠性、精度分析7、结论8、改进意见、体会及收获9、参考文献10、报告要求要求：1、文字简练，语句通顺、尽量采用图、表。2、公式应引出出处，不要推导和计算过程343、文字书写工整，大于5000字智能光电定时器设计一、智能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。光线照射到光敏器件，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。单片微型计算机，它在一块芯片内集成了计算机的各种功能部件构成了一种单片式微型计算机。单片

4、机具有功能强、体积小、可靠性高，面向控制和价格低廉等一系列优点。本设计最大的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。本系统功能：定时到音乐报警且指示等快速闪烁。1、定时器时间置入有两种方式：一种是拨码开关置入方式，另一种是光电置入方式。拨码开关置入方式，其定时的时间精度为10分钟；有两个拨码开关，一个设置为小时位，一个设置为分钟位。拨码开关还有另外一种用途，即光电置入方式定时到了，来选择音乐曲目。光电置入方式定时的时间精度为1分钟。光电置入方式中，选取几种光电传感器。含光敏电阻的电路（P3.3引脚所外接

5、的电路）作为小时位的输入；含红外光电对管的电路（P3.4引脚所外接的电路）设置为分钟高位的输入位；含反射式光电开关的电路（P3.5引脚所外接的电路）设置为分钟低位的输入位；含透过式光电开关的电路（P3.2引脚所外接的电路）用做时间置入结束的输入位。光电置入时，每置入一次，都有灯、声音提示，灯、声音同步。2、当定时时间到，有声光提示：拨码开关置入方式，音乐芯片用做声音提示；光电置入方式，其声音提示为用软件所编写的音乐程序。从时间置入到定时时间到这一段时间内，灯一直在闪烁（0.5秒亮，0.5秒暗）；定时时间到，灯快速闪烁（0

6、.2秒亮，0.2秒暗）。同时音乐芯片声音响起表示定时时间到。二、智能光电定时器硬件设计1．电路图2.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)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

7、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）。34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；3）通量4）转换特性和相对时间常数；5）频率特性；6）光照特性和光谱特性；7）伏安特性；8）温度特性。3434图1.1智能光电定时电路图下面介绍一些常用的光电器件：2．1光敏电阻（一）光敏电阻的工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

8、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