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时间:2020-09-09
《单片机实训光强采集系统.docx》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、课程设计姓名:学院:班级:学号:摘要随着现代社会的发展,科技的数字化与信息化成为一种主流的趋势。介绍了一种光强实时监测系统,该统采用单片机STM8S003F3作为控制系统,通过光强采集芯片RTL8196芯片模块对光强数据进行采集,将光强值转换为电压值输出,传送到A/D转换模块,实现模拟信号的数字化,通过把数据传送给计算机主机,再由IAR软件编程实时显示出检测点的光强值,还可以设定光强的最大值与最小值,当光强高于最大值或低于最小值时进行报警,经测试,结果表明该系统反应灵敏,稳定可靠。另外光强数据采集系统是一个与光电器件和微机技术结合使用的,专门用来采集一维光强变化分布的曲线图样数据的模
2、/数转换系统。它具有高灵敏度、低噪声、快速读出、高动态范围和宽光谱响应范围等特点,而且能够实时地显示出各种光强分布图谱。该系统采用硅光二极管作为光强传感器,来实现光能量对电压的转换,着重介绍了16位的A/D转换器以及其使用特性,并且给出了其时序图以及驱动程序,利用此系统可以对光强度进行精密的测量。串行通信是指使用一条数据线,将数据一位一位地依次传输,每一位数据占据一个固定的时间长度。其只需要少数几条线就可以在系统间交换信息,单片机串行通信的实际作用:一般用于和外部设备交换数据的,单片机一般充当控制器的角色,通过串口发送一定格式的数据来控制与之相连设备的动作,同时设备也会反馈回来一些自
3、己的状态信息给单片机,供单片机进行判断,做出相应的控制。在光强采集系统中,将采集的光强通过A/D转换器,转换成电压的形式,通过串口通信,传送到计算机上。关键词:单片机,光强采集,数模转换,串行通信,IAR目录第一章:引言61.1课题背景61.2环境光强采集的意义及技术发展61.3认识实习实践内容71.4主要器件及功能81.4.1RTL8196芯片:81.4.2103电阻:81.4.3STM8S003F3芯片91.4.4Flash91.4.5晶振:11第2章环境光强采集系统的设计方案142.1设计原理142.1.1终端模块的电源142.1.2152.2光敏电阻测温原理172.3STM8
4、S单片机介绍172.3.1STM8S的芯片特点172.3.2供电电源182.3.3时钟控制192.3.4中断控制器202.3.5模拟/数字转换器202.4电路介绍212.4.1下载程序部分硬件电路212.4.2UART通用异步收发器原理和功能简介22第3章系统程序设计233.1程序设计总体构想233.2ADC子程序233.3数据处理程序(附在后面)233.4IAR软件的使用233.5新建工程243.6程序的下载253.6.1.打开软件253.6.2配置253.6.3程序的编译26第4章系统调试和功能测试274.1系统硬件调试274.2系统软件调试294.3系统功能测试30第5章认识实
5、习总结与心得体会305.1实习总结315.1.1焊接材料:315.1.2实习中遇到的问题315.2心得体会326.附录346.1程序346.2文献37第一章:引言1.1课题背景光在我们的生活中有着不可替代的作用,这个地球离不开光,没有了光,这个地球即将毁灭。光的作用太多了:光合作用,光分作用,反射作用,光藕作用,光媒作用6,折射作用,光疗作用,光在生活中的作用,光的消毒作用,光的美容作用等等,它无时无刻不在我们的身边。所以我们要研究光,通过采集光的强度来做一些事情,比如在农业上的提高光合作用,工业上,提高光能的利用率等等。在这个问题上,好像在我们的前辈没有深入的去研究这个课题。但这个
6、课题对我们的社会有着很大的,很积极而又深远的影响,所以我们必须深入研究这个课题。近年来,光强数据采集及其应用受到了人们越来越广泛的关注,光强数据采集系统也有了迅速的发展,它可以广泛的应用于各种领域,它是智能仪器仪表设计中不可缺少的一部分。光强数据采集,又称光强数据获取,是利用一种装置,从系统外部采集光强数据并输入到系统内部的一个接口。光强数据采集通常解释是从数据源收集、识别和选取数据的过程。数据采集系统起始于20世纪50年代,1956年美国首先研究了用在军事上的测试系统,目标是测试中不依靠相关的测试文件,由非成熟人员进行操作,并且测试任务是由测试设备高速自动控制完成的。由于该种数据采
7、集测试系统具有高速性和一定的灵活性,可以满足众多传统方法不能完成的数据采集和测试任务,因而得到了初步的认可。大概在60年代后期,国内外就有成套的数据采集设备和系统多属于专用的系统。在面对如此的前人的基础上,我们应该开发和研究光强采集就变得不再那么的难,因为我们站在了巨人的肩上。说不定光强的采集系统将来可以运用到中国的军事上。20世纪80年代随着计算机的普及应用,数据采集系统得到了很大的发展,主要是通过单片机与软件相结合,利用串口通信等技术,实现数据的采集。
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