基于5單片機航標(biāo)燈控制器的設(shè)計與實現(xiàn)

1、<p><b>　　本科畢業(yè)設(shè)計論文</b></p><p>　　題 目 基于51單片機航標(biāo)燈控制器的設(shè)計與實現(xiàn) </p><p>　　畢業(yè)設(shè)計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明</p><p><b>　　原創(chuàng)性聲明</b></p><p>　　本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論

2、文），是我個人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。對本研究提供過幫助和做出過貢獻的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。</p><p>　　作 者 簽 名：　　 　 　　日　 期：　　 　 　　 

3、</p><p>　　指導(dǎo)教師簽名：　　 　 　　 日　　期：　　 　 　　 </p><p><b>　　使用授權(quán)說明</b></p><p>　　本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄

4、檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉績?nèi)容。</p><p>　　作者簽名：　　 　 　　 日　 期：　　 　 　　 </p><p><b>　　學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明</b></p><p>　　本人鄭重聲明：所呈交的論文是

5、本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨立進行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。</p><p>　　作者簽名： 日期： 年 月 日</p><p>　　學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書</p>&l

6、t;p>　　本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)　　 　 　大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。</p><p>　　涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。</p><p>　　作者簽名：日期：

7、 年 月 日</p><p>　　導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日</p><p>　　西 安 電 子 科 技 大 學(xué) 長 安 學(xué) 院</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計（論文）誠信聲明書</p><p>　　本人聲明：本人所提交的畢業(yè)論文《基于51單片機航標(biāo)燈控制器的設(shè)計與實現(xiàn)》是本人在指導(dǎo)教師

8、指導(dǎo)下獨立研究、寫作的成果，論文中所引用他人的無論以何種方式發(fā)布的文字、研究成果，均在論文中加以說明；有關(guān)教師、同學(xué)和其他人員對本文的寫作、修訂提出過并為我在論文中加以采納的意見、建議，均在我的致謝中加以說明并深致謝意。</p><p>　　本論文和資料若有不實之處，本人承擔(dān)一切有關(guān)責(zé)任。</p><p>　　論文作者： 時間：2012年5月18日<

9、;/p><p>　　指導(dǎo)教師已閱： 時間：2012年5月18日</p><p>　　西 安 電 子 科 技 大 學(xué) 長 安 學(xué) 院</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書</p><p>　　學(xué)生姓名　 　 　　　?！　I(yè)　電子信息科學(xué)與技術(shù) </p><p>

10、;　　班　　級　　　08231　 　　　學(xué)　　號　 08231023 　</p><p>　　指導(dǎo)教師　　　 雷思孝　 　　職　　稱　 　高級工程師　 　</p><p>　　題　　目 基于51單片機航標(biāo)燈控制器的設(shè)計與實現(xiàn)　 　 </p><p>　　本題目要求設(shè)計者以酒精濃度檢測儀為對象，完成硬件系統(tǒng)和軟件設(shè)計并實現(xiàn)其功能。&

11、lt;/p><p>　　熟悉任務(wù)，分析課題要求，熟悉酒精濃度檢測儀的原理,進行方案設(shè)計； </p><p>　　熟悉硬件設(shè)計技術(shù)基礎(chǔ)、單片機應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計要領(lǐng)，根據(jù)本課題的特點選擇相應(yīng)器件；</p><p>　　搜集素材，優(yōu)選素材，整理素材；</p><p>　　完成所硬件電路的裝配和調(diào)試，編寫程序?qū)崿F(xiàn)其功能；</p><p&g

12、t;<b>　　撰寫畢業(yè)設(shè)計論文。</b></p><p>　　參加畢業(yè)設(shè)計論文答辯。</p><p><b>　　要求：</b></p><p>　　開始日期　 2012 年1月15日 完成日期 2011　年5月20日</p><p>　　院長（簽字）

13、2012 年 月 日</p><p>　　西 安 電 子 科 技 大 學(xué) 長 安 學(xué) 院</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計（論文）工作計劃</p><p>　　學(xué)生姓名 學(xué) 號 08231023 </p><p>　　指導(dǎo)教師 職

14、 稱 高級工程師 </p><p>　　學(xué) 院 長安學(xué)院 專 業(yè) 電子信息科學(xué)與技術(shù) </p><p>　　題目名稱 基于51單片機航標(biāo)燈控制器的設(shè)計與實現(xiàn) </p><p>　　一、畢業(yè)設(shè)計（論文）進度</p><p>　　起 止 時 間

15、 工 作 內(nèi) 容</p><p>　　2012.1.15-2.15 學(xué)習(xí)單片機原理與應(yīng)用技術(shù)</p><p><b>　　熟悉電路設(shè)計方法</b></p><p>　　02.16 — 03.01 方案調(diào)研，準(zhǔn)備相關(guān)資料。</p><p>　　03.0

16、2 — 03.20 方 案 設(shè) 計</p><p>　　03.21 -- 04.10 電 路 設(shè) 計</p><p>　　04.11 -- 04.30 樣機安裝，調(diào)試，實驗</p><p>　　05.01 -- 05.15 完成論文 </p>

17、<p>　　05.16 – 05.20 機動，準(zhǔn)備答辯</p><p>　　二、主要參考書目（資料）</p><p>　　2. 《intel 8086/8088系列微型計算機原理與接口技術(shù)》楊志堅 中國電力出版社</p><p>　　3．《微型計算機原理及應(yīng)用輔導(dǎo)》 李伯成 西安電子科技大學(xué)出版社</p>

18、<p>　　4.《微型計算機技術(shù)及應(yīng)用》戴梅萼 史嘉權(quán) 清華大學(xué)出版社</p><p>　　5.《微型計算機原理及應(yīng)用》 許立梓 何小敏 機械工業(yè)出版社,2010.</p><p>　　6.《匯編語言》 王爽 清華大學(xué)出版社</p><p>　　7.《匯編語言程序設(shè)計》 齊志儒 高福祥 東北大學(xué)出版社</p><p>　　8

19、.《常用傳感器應(yīng)用電路的設(shè)計與實現(xiàn)》，何希才 2007</p><p>　　9.《傳感器應(yīng)用電路300例》 孫余凱 吳鳴山 2008</p><p>　　10.《傳感器應(yīng)用電路400例》 王煜東 2008</p><p>　　三、主要儀器設(shè)備及材料</p><p>　　硬件電路實驗板、集成電路、萬用表、示波器、計算機</p>&

20、lt;p>　　四、教師的指導(dǎo)安排情況（場地安排、指導(dǎo)方式等）</p><p>　　每周二、四下午答疑，有問題隨時聯(lián)系。</p><p><b>　　每周五下午檢查。</b></p><p><b>　　五、對計劃的說明</b></p><p>　　抓緊時間、努力工作、有事外出、必須請假。<

21、;/p><p>　　注：本計劃一式兩份，一份交學(xué)院，一份學(xué)生自己保存（計劃書雙面打?。╅L安學(xué)院教學(xué)A區(qū)二樓201教室；網(wǎng)上即時解答疑難問題。</p><p>　　西 安 電 子 科 技 大 學(xué) 長 安 學(xué) 院</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計（論文）中期檢查表</p><p>　　注：此表由指導(dǎo)教師填寫，5月15日前交學(xué)院辦公室，中期檢查成績將作為畢

22、業(yè)設(shè)計總成績的一部分；此表裝訂入畢業(yè)設(shè)計（論文）中。</p><p>　　西 安 電 子 科 技 大 學(xué) 長 安 學(xué) 院</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計（論文）成績登記表</p><p>　　注：學(xué)院、專業(yè)名均寫全稱；成績登記表雙面打印</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>

23、　　航標(biāo)燈在夜間具有引導(dǎo)船舶航行的作用，是船舶在夜間安全航行有力保障。它通過燈塔在海上夜間發(fā)出規(guī)定的燈光顏色和閃光頻率的可識信號，達到規(guī)定的照射角度和能見距離，以供船舶測定位置和向船舶提供危險警告。</p><p>　　本次設(shè)計是以STC89C52為主控單元，結(jié)合定時/計數(shù)器采用以光敏電阻為核心的光敏傳感器構(gòu)成的光控開關(guān)來自動識別白天和黑夜，設(shè)計了一種簡單、可靠、節(jié)能的航標(biāo)燈控制器，以達到控制航標(biāo)燈夜間導(dǎo)航船舶的

24、目的。</p><p>　　關(guān)鍵詞：航標(biāo)燈 單片機 STC89C52 智能控制 自動控制 </p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　Beacon lights at night to guide the ship role, is a ship at night navigation safet

25、y guarantee. It is through the lighthouse in the sea at night send prescribed light color and the flash frequency identification signal, to the provisions of the irradiation angle and the visibility distance, for the shi

26、p to ship position determination and provide warnings of danger. The design is based on STC89C52 as the main control unit, combined with the timer / counter using photosensitive resistance as t</p><p>&

27、lt;b>　　Keywords:</b></p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　第一章 緒論1</b></p><p>　　第二章 航標(biāo)燈控制器的總體設(shè)計3</p><p>　　2.1設(shè)計方案的確定3</p><p>　

28、　2.2設(shè)計方案說明3</p><p>　　第三章 航標(biāo)燈控制器的硬件設(shè)計7</p><p>　　3.1相關(guān)硬件介紹5</p><p>　　3.1.1 STC89C52介紹7</p><p>　　3.1.2 LED發(fā)光二極管介紹10</p><p>　　3.2硬件設(shè)計原理圖14</p><

29、;p>　　第四章 軟件設(shè)計17</p><p>　　4.1程序流程圖17</p><p><b>　　4.2源程序17</b></p><p>　　第五章 航標(biāo)燈控制器的模擬調(diào)試19</p><p>　　5.1 硬件調(diào)試19</p><p>　　5.1.1調(diào)試環(huán)境19</p

30、><p>　　5.1.2 斷電調(diào)試19</p><p>　　5.1.3 通電調(diào)試19</p><p>　　5.2軟件調(diào)試19</p><p>　　5.3 模擬調(diào)試過程19</p><p><b>　　第六章結(jié)束語21</b></p><p><b>　　參考

31、文獻22</b></p><p><b>　　致謝23</b></p><p><b>　　附錄24</b></p><p><b>　　第一章 緒 論</b></p><p>　　水路航運系統(tǒng)是運輸系統(tǒng)中很重要的一部分，而航道的正確標(biāo)識是船舶航運安全的重要保

32、障。在我們長達數(shù)千公里的河道和海岸沿線，每隔一定距離就必須有一個航標(biāo)等，用來指示航道的安全水位區(qū)域。航標(biāo)燈在夜間用所顯示的特定光色，燈光節(jié)奏和周期作為標(biāo)志的識別特性，以便航海人員容易區(qū)別。</p><p>　　此次設(shè)計由STC89C52為核心，結(jié)合定時/計數(shù)器以及由光敏電阻構(gòu)成的光控開關(guān)，從而組成了航標(biāo)燈控制器。以STC89C52為主控單元設(shè)計的航標(biāo)燈控制器可以更加方便、準(zhǔn)確地控制航標(biāo)燈自動閃爍(即白天航標(biāo)燈熄滅

33、，晚上間歇發(fā)光，閃爍兩下再暗一會,周而復(fù)始），以達到自動化控制的目的，減少了人力資源和時間的投入，大大改善了人工作業(yè)的環(huán)境，也可提高效率，為船舶提供精確的導(dǎo)航信息。</p><p>　　第二章航標(biāo)燈控制器總體設(shè)計</p><p>　　2.1設(shè)計方案的確定</p><p>　　所有的圖要有編號和圖名?。?！</p><p><b>　　

34、2.2設(shè)計方案說明</b></p><p>　　本畢業(yè)設(shè)計要求用STC89C52單片機作為主控芯片，并結(jié)合其他元件來實現(xiàn)航標(biāo)燈控制器的設(shè)計。航標(biāo)燈的基本功能是能在夜晚提供導(dǎo)航信號，即是要能在夜晚時閃爍發(fā)光，一亮一滅周期性地發(fā)光提供導(dǎo)航，而在白天則不發(fā)光。</p><p>　　經(jīng)分析可知，該設(shè)計要使用控制芯片直接或間接為航標(biāo)燈的燈提供控制信號，以便控制航標(biāo)燈是否發(fā)光以及如何發(fā)光以

35、滿足導(dǎo)航要求。</p><p>　　根據(jù)以上分析，該設(shè)計所采用方案是以STC89C52單片機為控制核心，以光敏電阻作為航標(biāo)燈的光纖傳感器，傳感器信號傳給STC89C52單片機處理，由單片機控制發(fā)光二極管閃爍或者熄滅，直流電源為以上所用芯片及電路供電，最終完成本次設(shè)計任務(wù)。</p><p>　　第三章 航標(biāo)燈控制器的硬件設(shè)計</p><p>　　根據(jù)本次課程設(shè)計要求，

36、為實現(xiàn)設(shè)計目標(biāo)，需要用到STC89C52、光敏電阻LED發(fā)光二極管、直流電壓源。在選擇確定芯片及電器元件之前，還是先來簡要介紹一下所有可能用到的芯片以及必須的元器件，并有選擇的分析他們的結(jié)構(gòu)和相關(guān)功能。這些分析不僅是必要的也是很有助于我們對設(shè)計方案的探索和優(yōu)化選擇。</p><p><b>　　3.1相關(guān)硬件介紹</b></p><p>　　3.1.1 STC89C5

37、2介紹</p><p>　　在本系統(tǒng)中，STC89C52工作在最小模式下。負責(zé)對LED發(fā)光二極管控制和對光敏電阻傳入信號的處理。 </p><p><b>　　圖3.1總電路圖</b></p><p>　　單片機的最小系統(tǒng)是由電源、復(fù)位、晶振、/EA=1組成，下面介紹一下每一個組成部分。</p><p><b>

38、;　　1.電源引腳</b></p><p>　　Vcc　40　電源端</p><p>　　GND　20　接地端</p><p>　　工作電壓為5V，另有AT89LV51工作電壓則是2.7-6V,引腳功能一樣。</p><p><b>　　2.外接晶體引腳</b></p><p>　　圖

39、3.2 晶振連接的內(nèi)部、外部方式圖</p><p><b>　　XTAL1　19</b></p><p><b>　　XTAL2　18</b></p><p>　　XTAL1是片內(nèi)振蕩器的反相放大器輸入端，XTAL2則是輸出端，使用外部振蕩器時，外部振蕩信號應(yīng)直接加到XTAL1，而XTAL2懸空。內(nèi)部方式時，時鐘發(fā)生器對振

40、蕩脈沖二分頻，如晶振為12MHz，時鐘頻率就為6MHz。晶振的頻率可以在1MHz-24MHz內(nèi)選擇。電容取30PF左右。系統(tǒng)的時鐘電路設(shè)計是采用的內(nèi)部方式，即利用芯片內(nèi)部的振蕩電路。AT89單片機內(nèi)部有一個用于構(gòu)成振蕩器的高增益反相放大器。引腳XTAL1和XTAL2分別是此放大器的輸入端和輸出端。這個放大器與作為反饋元件的片外晶體諧振器一起構(gòu)成一個自激振蕩器。外接晶體諧振器以及電容C1和C2構(gòu)成并聯(lián)諧振電路，接在放大器的反饋回路中。對外

41、接電容的值雖然沒有嚴格的要求，但電容的大小會影響震蕩器頻率的高低、震蕩器的穩(wěn)定性、起振的快速性和溫度的穩(wěn)定性。因此，此系統(tǒng)電路的晶體振蕩器的值為12MHz，電容應(yīng)盡可能的選擇陶瓷電容，電容值約為22μF。在焊接刷電路板時，晶體振蕩器和電容應(yīng)盡可能安裝得與單片機芯片靠近，以減少寄生電容，更好地保證震蕩器穩(wěn)定和可靠地工作。</p><p>　　3.復(fù)位　RST　9</p><p>　　在振蕩器

42、運行時，有兩個機器周期（24個振蕩周期）以上的高電平出現(xiàn)在此引腿時，將使單片機復(fù)位，只要這個腳保持高電平，51芯片便循環(huán)復(fù)位。復(fù)位后P0－P3口均置1引腳表現(xiàn)為高電平，程序計數(shù)器和特殊功能寄存器SFR全部清零。當(dāng)復(fù)位腳由高電平變?yōu)榈碗娖綍r，芯片為ROM的00H處開始運行程序。復(fù)位是由外部的復(fù)位電路來實現(xiàn)的。片內(nèi)復(fù)位電路是復(fù)位引腳RST通過一個斯密特觸發(fā)器與復(fù)位電路相連，斯密特觸發(fā)器用來抑制噪聲，它的輸出在每個機器周期的S5P2，由復(fù)位電

43、路采樣一次。復(fù)位電路通常采用上電自動復(fù)位和按鈕復(fù)位兩種方式，此電路系統(tǒng)采用的是上電與按鈕復(fù)位電路。當(dāng)時鐘頻率選用6MHz時，C取22μF，Rs約為200Ω，Rk約為1K。復(fù)位操作不會對內(nèi)部RAM有所影響。常用的復(fù)位電路如下圖所示：和電路不符！??！</p><p><b>　　3.3復(fù)位電路圖</b></p><p><b>　　4.輸入輸出引腳</b&

44、gt;</p><p>　　(1) P0端口[P0.0-P0.7] P0是一個8位漏極開路型雙向I/O端口，端口置1（對端口寫1）時作高阻抗輸入端。作為輸出口時能驅(qū)動8個TTL。</p><p>　　對內(nèi)部Flash程序存儲器編程時，接收指令字節(jié);校驗程序時輸出指令字節(jié)，要求外接上拉電阻。</p><p>　　在訪問外部程序和外部數(shù)據(jù)存儲器時，P0口是分時轉(zhuǎn)換的地址

45、(低8位)/數(shù)據(jù)總線，訪問期間內(nèi)部的上拉電阻起作用。</p><p>　　(2) P1端口[P1.0－P1.7] P1是一個帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/0端口。輸出時可驅(qū)動4個TTL。端口置1時，內(nèi)部上拉電阻將端口拉到高電平，作輸入用。</p><p>　　對內(nèi)部Flash程序存儲器編程時，接收低8位地址信息。</p><p>　　(3) P2端口[P2.0－P2

46、.7] P2是一個帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/0端口輸出時可驅(qū)動4個TTL。端口置1時，內(nèi)部上拉電阻將端口拉到高電平，作輸入用 對內(nèi)部Flash程序存儲器編程時，接收高8位地址和控制信息。</p><p>　　在訪問外部程序和16位外部數(shù)據(jù)存儲器時，P2口送出高8位地址。而在訪問8位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器時其引腳上的內(nèi)容在此期間不會改變。</p><p>　　(4) P3端口[P3.0－

47、P3.7]P2是一個帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向端口。輸出時可驅(qū)動4個TTL。端口置1時，內(nèi)部上拉電阻將端口拉到高電平，作輸入用</p><p>　　3.1.2 LED發(fā)光二極管介紹 </p><p>　　LED（Light Emitting Diode），發(fā)光二極管，主要由支架、銀膠、晶片、金線、環(huán)氧樹脂五種物料

48、所組成。LED(Light-Emitting-Diode中文意思為發(fā)光二極管)是一種能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化為光能的半導(dǎo)體，它改變了白熾燈鎢絲發(fā)光與節(jié)能燈三基色粉發(fā)光的原理，而采用電場發(fā)光。據(jù)分析，LED的特點非常明LED燈泡以及燈具圖片(19張)顯，壽命長、光效高、無輻射與低功耗。白光LED的光譜幾乎全部集中于可見光頻段，其發(fā)光效率可超過150lm/W（2010年）。將LED與普通白熾燈、螺旋節(jié)能燈及T5三基色熒光燈進行對比，結(jié)果顯示：普通白熾

49、燈的光效為12lm/W，壽命小于2000小時，螺旋節(jié)能燈的光效為60lm/W，壽命小于8000小時，T5熒光燈則為96lm/W，壽命大約為10000小時，而直徑為5毫米的白光LED光效理論上可以超過150lm/W，壽命可大于100000小時。有人還預(yù)測，未來的LED壽命上限將無窮大。然而，LED燈的工作原理使得在大功率LED照明行業(yè)里散熱問題變得非常突出，許多LED照明方案不夠重視散熱，或者是技術(shù)水平有限，所以目前量產(chǎn)的大功率LED燈普

50、遍存在實際</p><p>　　圖3.4 AT89C51系列單片機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖？？？？？</p><p>　　發(fā)光原理：LED（Light Emitting Diode），發(fā)光二極管，是一種固態(tài)的半導(dǎo)體器件，它可以直接把電能轉(zhuǎn)化為光能。LED的心臟是一個半導(dǎo)體的晶片，晶片的一端附著 LED燈株在一個支架上，是負極，另一端連接電源的正極，整個晶片被環(huán)氧樹脂封裝起來。半導(dǎo)體晶片由兩部

51、分組成，一部分是P型半導(dǎo)體，在它里面空穴占主導(dǎo)地位，另一端是N型半導(dǎo)體，在這邊主要是電子。但這兩種半導(dǎo)體連接起來的時候，它們之間就形成一個“P-N結(jié)”。當(dāng)電流通過導(dǎo)線作用于這個晶片的時候，電子就會被推向P區(qū)，在P區(qū)里電子跟空穴復(fù)合，然后就會以光子的形式發(fā)出能量，這就是LED發(fā)光的原理。而光的波長決定光的顏色，是由形成P-N結(jié)材料決定的。2.1.3光電元件介紹</p><p>　　光電器件是將光能轉(zhuǎn)換為電能的一種傳

52、感器件, 它是構(gòu)成光電式傳感器最主要的部件。 光電器件響應(yīng)快、結(jié)構(gòu)簡單、 使用方便, 而且有較高的可靠性, 因此在自動檢測、計算機和控制系統(tǒng)中, 應(yīng)用非常廣泛。 </p><p>　　光電器件工作的物理基礎(chǔ)是光電效應(yīng)。 在光線作用下, 物體的電導(dǎo)性能改變的現(xiàn)象稱為內(nèi)光電效應(yīng), 如光敏電阻等就屬于這類光電器件。在光線作用下, 能使電子逸出物體表面的現(xiàn)象稱為外光電效應(yīng), 如光電管、光電倍增管就屬于這類光電器件。&l

53、t;/p><p>　　在光線作用下, 能使電子逸出物體表面的現(xiàn)象稱為外光電效應(yīng), 如光電管、光電倍增管就屬于這類光電器件。在光線作用下, 能使物體產(chǎn)生一定方向的電動勢的現(xiàn)象稱為光生伏特效應(yīng), 即阻擋層光電效應(yīng), 如光電池、 光敏晶體管等就屬于這類光電器件。</p><p>　　本次設(shè)計所選的光電元件為硫化鎘光敏電阻，以光敏電阻為核心構(gòu)成一光控開關(guān)電路。</p><p>

54、　　1．光敏電阻的結(jié)構(gòu)與工作原理光敏電阻又稱光導(dǎo)管, 它幾乎都是用半導(dǎo)體材料制成的光電器件。 光敏電阻沒有極性, 純粹是一個電阻器件, 使用時既可加直流電壓, 也可以加交流電壓。無光照時, 光敏電阻值（暗電阻）很大, 電路中電流（暗電流）很小。</p><p>　　當(dāng)光敏電阻受到一定波長范圍的光照時, 它的阻值（亮電阻）急劇減少, 電路中電流迅速增大。 一般希望暗電阻越大越好, 亮電阻越小越好,此時光敏電阻的靈敏

55、度高。 實際光敏電阻的暗電阻值一般在兆歐級, 亮電阻在幾千歐以下。如右圖所示為光敏電阻的原理結(jié)構(gòu)。它是涂于玻璃底板上的一薄層半導(dǎo)體物質(zhì), 半導(dǎo)體的兩端裝有金屬電極, 金屬電極與引出線端相連接, 光敏電阻就通過引出線端接入電路。 為了防止周圍介質(zhì)的影響, 在半導(dǎo)體光敏層上覆蓋了一層漆膜, 漆膜的成分應(yīng)使它在光敏層最敏感的波長范圍內(nèi)透射率最大。</p><p>　　3.5光敏電阻結(jié)構(gòu)圖</p><

56、p>　?。玻饷綦娮璧闹饕獏?shù)</p><p>　　(1)暗電阻光敏電阻在不受光時的阻值稱為暗電阻, 此時流過的電流稱為暗電流。 </p><p>　　(2)亮電阻光敏電阻在受光照射時的電阻稱為亮電阻, 此時流過的電流稱為亮電流。 </p><p>　　(3)光電流亮電流與暗電流之差稱為光電流。 </p><p>　?。常饷?/p>

57、電阻的基本特性</p><p>　　(1)伏安特性在一定照度下, 流過光敏電阻的電流與光敏電阻兩端的電壓的關(guān)系稱為光敏電阻的伏安特性。圖3.6為硫化鎘光敏電阻的伏安特性曲線。 由圖可見, 光敏硫化鎘光敏電阻的伏安特性曲線。</p><p>　　圖3.6光敏硫化鎘光敏電阻的伏安特性曲線</p><p>　　說明電阻在一定的電壓范圍內(nèi), 其I-U曲線為直線，說明其阻值

58、與入射光量有關(guān), 而與電壓、電流無關(guān)</p><p>　?。?）光譜特性光敏電阻的相對光敏靈敏度與入射波長的關(guān)系稱為光譜特性, 亦稱為光譜響應(yīng)。 如下圖所示為幾種不同材料光敏電阻的光譜特性。 對應(yīng)于不同波長, 光敏電阻的靈敏度是不同的。從圖中可見硫化鎘光敏電阻的光譜響應(yīng)的峰值在可見光區(qū)域, 常被用作光量測量（照度計）的探頭。而硫化鉛光敏電阻響應(yīng)于</p><p>　　近紅外和中紅外區(qū), 常

59、用做火焰探測器的探頭。</p><p>　　圖3.7光譜特性曲線</p><p><b>　　硬件設(shè)計原理圖</b></p><p>　　圖3.8 硬件設(shè)計原理圖</p><p>　　在本設(shè)計中，單片機STC89C52工作在最小模式下，負責(zé)對光敏電阻輸入的數(shù)據(jù)進行判斷和處理，控制LED發(fā)光二極管按要求亮滅；以硫化鎘光敏

60、電阻為核心的光敏傳感器構(gòu)成的光控開關(guān)，識別白天和黑夜，使單片機對LED發(fā)光二極管進行不同的控制，通過5V穩(wěn)壓源提供單片機以及外圍電路要正常工作的電源。</p><p>　　第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計</p><p><b>　　4.1程序流程圖</b></p><p><b>　　4.1程序流程圖</b></p>

61、<p>　　上電初始化后，LED熄滅，讀光敏電阻輸入值判斷外界環(huán)境光亮，如果暗，則控制LED按規(guī)律閃爍，如果外界亮，則控制LED保持熄滅狀態(tài)。</p><p><b>　　4.2源程序</b></p><p>　　#include<reg51.h> //包含一個51標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)核的頭文件</p><p

62、>　　sbit K1=P2^0; //定義IO口</p><p>　　sbit L1=P0^0;</p><p>　　//定義P2.0為光敏電阻輸入端，定義P0.0為控制LED輸出端。</p><p>　　void main(void) //主函數(shù)</p><p>&

63、lt;b>　　{</b></p><p><b>　　K1=1 ;</b></p><p><b>　　L1=1; </b></p><p><b>　　//賦初值</b></p><p>　　//初始化，LED熄滅。</p><p&g

64、t;　　while(1) //死循環(huán) </p><p><b>　　{</b></p><p>　　if(K1==0) //如果K1值為0</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　int n=

65、0;</b></p><p>　　//定義變量n，用于空循環(huán)延時使用。</p><p>　　L1=0; //燈亮</p><p>　　for(n=0;n<30000;n++); //空循環(huán)延時</p><p>　　L1=1; //燈滅</p>

66、<p>　　for(n=0;n<30000;n++); //空循環(huán)延時</p><p>　　L1=0; //燈亮</p><p>　　for(n=0;n<30000;n++); //空循環(huán)延時</p><p>　　L1=1; //燈滅</p>

67、<p>　　for(n=0;n<30000;n++); //空循環(huán)延時</p><p>　　for(n=0;n<30000;n++); //空循環(huán)延時</p><p><b>　　}</b></p><p>　　else //K1不為0</p&

68、gt;<p><b>　　{</b></p><p>　　L1=1; //燈滅</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　} </b><

69、;/p><p>　　第五章 航標(biāo)燈控制器的模擬調(diào)試</p><p><b>　　5.1 硬件調(diào)試</b></p><p><b>　　5.1.1調(diào)試環(huán)境</b></p><p>　　C51單片機開發(fā)板，集成有STC89C52單片機最小系統(tǒng)，I/O全部引出，方便連接測試。</p><p

70、>　　4.1.2 斷電調(diào)試</p><p>　　為了安全，首先進行斷電調(diào)試，用萬用表檢測系統(tǒng)是否有短路現(xiàn)象，再檢查原理是否正確。經(jīng)檢測，原理正確也沒有短路現(xiàn)象。</p><p>　　5.1.2 通電調(diào)試</p><p>　　打開電源，下載程序，看是否正常。</p><p><b>　　5.2軟件調(diào)試</b><

71、/p><p>　　在Keil上寫好源程序，編譯生成hex文件。用STC-ISP下載生成的HEX。</p><p>　　5.3 硬件調(diào)試過程</p><p>　　將系統(tǒng)元件焊接好，用萬用表檢測是否有短路等不良現(xiàn)象。檢測無誤后上電，先不遮擋光敏電阻，使得光敏電阻有光能照射到。此時觀察LED發(fā)光二極管一直熄滅。用手或其他物體遮擋光敏電阻，此時觀察LED發(fā)光二極管按規(guī)律閃爍。說

72、明系統(tǒng)正常工作，功能實現(xiàn)。</p><p><b>　　第六章 結(jié)束語</b></p><p>　　微機接口技術(shù)是一門應(yīng)用性、綜合性、實踐性都較強的課程，通過本次課程設(shè)計過程，我基木熟悉和掌握了微機系統(tǒng)的軟件、硬件設(shè)計的方法、設(shè)計步驟，是一次微機開發(fā)應(yīng)用方面的初步訓(xùn)練;通過本次課程設(shè)計使我熟練掌握了微機系統(tǒng)與接口擴展電路的設(shè)計方法，并熟練應(yīng)用8086匯編語言編寫應(yīng)用程

73、序和實際設(shè)計中的硬軟件調(diào)試方法和步驟，熟悉微機系統(tǒng)的硬軟件開發(fā)工具的使用方法.</p><p>　　這次的課程設(shè)計對我來說，是一次非常重要的鍛煉，通過這次設(shè)計，我對所學(xué)的知識有了更深刻的了解和掌握，使我懂得了理論與實際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識是遠遠不夠的，只有把所學(xué)的理論知識與實踐相結(jié)合起來，從理論中得出結(jié)論，才能真正為社會服務(wù)，從而提高自己的實際動手能力和獨立思考的能力。有了這次的設(shè)計經(jīng)驗，相信在以后的學(xué)

74、習(xí)設(shè)計實踐過程中，我可以做到更好。</p><p>　　回顧此次課程設(shè)計的過程，可以用“累并收獲著”來概括。通過本次設(shè)計，不但使我的專業(yè)知識得到鞏固和開拓，而且能使我將所學(xué)與實踐聯(lián)系起來，認識到自身知識的缺漏，明確自己的努力的方向。計算機技術(shù)的發(fā)展日新月異，其接口技術(shù)應(yīng)用十分廣泛，我不但要經(jīng)常跟蹤專業(yè)新技術(shù)、新動態(tài)，時刻走在時代的前列;還要注重積累經(jīng)驗，在此次設(shè)計中，積累一些通用俗語，才能使自己慢慢地融入專業(yè)之中

75、，更快地進入工作角色:此外，還要注重養(yǎng)成終身的學(xué)習(xí)習(xí)慣，擴大自己的知識面，才能促進自己不斷進步。</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　歷時三個月的畢業(yè)設(shè)計已經(jīng)告一段落。經(jīng)過自己不斷的搜索努力以及李老師的耐心指導(dǎo)和熱情幫助，本設(shè)計已經(jīng)基本完成。在這段時間里，雷老師嚴謹?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和熱忱的工作作風(fēng)令我十分欽佩，他的指導(dǎo)使我受益非淺。</p

76、><p>　　通過這次畢業(yè)設(shè)計，使我深刻地認識到學(xué)好專業(yè)知識的重要性，也理解了理論聯(lián)系實際的含義，并且檢驗了大學(xué)四年的學(xué)習(xí)成果。雖然在這次設(shè)計中對于知識的運用和銜接還不夠熟練。但是我將在以后的工作和學(xué)習(xí)中繼續(xù)努力、不斷完善。這三個月的設(shè)計是對過去所學(xué)知識的系統(tǒng)提高和擴充的過程，為今后的發(fā)展打下了良好的基礎(chǔ)。 </p><p>　　最后我還要再次深深地感謝雷老師老師、各位小

77、組成員，正是基于雷老師的悉心指點和大家的全心的幫助，我才能比較順利地完成畢業(yè)設(shè)計。謝謝你們.</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　1.《匯編語言課程設(shè)計》李珍香 劉紅梅 趙潤林 中國水利水電出版社</p><p>　　2. 《intel 8086/8088系列微型計算機原理與接口技術(shù)》楊志堅 中國電力出版

78、社</p><p>　　3．《微型計算機原理及應(yīng)用輔導(dǎo)》 李伯成 西安電子科技大學(xué)出版社</p><p>　　4.《微型計算機技術(shù)及應(yīng)用》戴梅萼 史嘉權(quán) 清華大學(xué)出版社</p><p>　　5.《微型計算機原理及應(yīng)用》 許立梓 何小敏 機械工業(yè)出版社,2010.</p><p>　　6.《匯編語言》 王爽 清華大學(xué)出版社</p&

79、gt;<p>　　7.《匯編語言程序設(shè)計》 齊志儒 高福祥 東北大學(xué)出版社</p><p>　　8.《常用傳感器應(yīng)用電路的設(shè)計與實現(xiàn)》，何希才 2007</p><p>　　9.《傳感器應(yīng)用電路300例》 孫余凱 吳鳴山 2008</p><p>　　10.《傳感器應(yīng)用電路400例》 出版社？？？？王煜東 2008</p><p&g

80、t;<b>　　附 錄</b></p><p><b>　　附件一、程序</b></p><p>　　/***************************************************</p><p>　　描 述:智能航標(biāo)燈</p><p><b>　　作 者:房

81、青 </b></p><p>　　日 期:2012-04-26</p><p>　　***************************************************/</p><p>　　#include<reg51.h> //包含一個51標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)核的頭文件</p><

82、;p>　　sbit K1=P2^0; //定義IO口</p><p>　　sbit L1=P0^0;</p><p>　　void main(void) //主函數(shù)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　

83、K1=1 ;</b></p><p><b>　　L1=1; </b></p><p><b>　　//賦初值</b></p><p>　　while(1) </p><p><b>　　{</b></p><p>　　if(

84、K1==0) //如果按鍵1按下</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　int n=0;</b></p><p>　　L1=0; //燈亮</p><p>　　for(n=0;n<30000

85、;n++);</p><p><b>　　L1=1;</b></p><p>　　for(n=0;n<30000;n++);</p><p><b>　　L1=0;</b></p><p>　　for(n=0;n<30000;n++);</p><p><b

86、>　　L1=1;</b></p><p>　　for(n=0;n<30000;n++);</p><p>　　for(n=0;n<30000;n++);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　else //沒按下</p

87、><p><b>　　{</b></p><p>　　L1=1; //燈滅</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　畢業(yè)設(shè)計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明<

88、;/p><p><b>　　原創(chuàng)性聲明</b></p><p>　　本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文），是我個人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。對本研究提供過幫助和做出過貢獻的個人或集體，

89、均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。</p><p>　　作 者 簽 名：　　 　 　　日　 期：　　 　 　　 </p><p>　　指導(dǎo)教師簽名：　　 　 　　 日　　期：　　 　 　　 </p><p><b>　　使用授權(quán)說明</b></p><p>　　本人完全了解

90、 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)校可以采用影印、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉績?nèi)容。</p><p>　　作者簽名：　　 　 　　 日　 期：　　 　 　　 <

91、/p><p><b>　　學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明</b></p><p>　　本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨立進行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。</p>&l

92、t;p>　　作者簽名： 日期： 年 月 日</p><p>　　學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書</p><p>　　本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)　　 　 　大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制

93、手段保存和匯編本學(xué)位論文。</p><p>　　涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。</p><p>　　作者簽名：日期： 年 月 日</p><p>　　導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日</p><p><b>　　致 謝</b></p><p&g

94、t;　　時間飛逝，大學(xué)的學(xué)習(xí)生活很快就要過去，在這四年的學(xué)習(xí)生活中，收獲了很多，而這些成績的取得是和一直關(guān)心幫助我的人分不開的。</p><p>　　首先非常感謝學(xué)校開設(shè)這個課題，為本人日后從事計算機方面的工作提供了經(jīng)驗，奠定了基礎(chǔ)。本次畢業(yè)設(shè)計大概持續(xù)了半年，現(xiàn)在終于到結(jié)尾了。本次畢業(yè)設(shè)計是對我大學(xué)四年學(xué)習(xí)下來最好的檢驗。經(jīng)過這次畢業(yè)設(shè)計，我的能力有了很大的提高，比如操作能力、分析問題的能力、合作精神、嚴謹?shù)墓?/p>

95、作作風(fēng)等方方面面都有很大的進步。這期間凝聚了很多人的心血，在此我表示由衷的感謝。沒有他們的幫助，我將無法順利完成這次設(shè)計。</p><p>　　首先，我要特別感謝我的知道郭謙功老師對我的悉心指導(dǎo)，在我的論文書寫及設(shè)計過程中給了我大量的幫助和指導(dǎo)，為我理清了設(shè)計思路和操作方法，并對我所做的課題提出了有效的改進方案。郭謙功老師淵博的知識、嚴謹?shù)淖黠L(fēng)和誨人不倦的態(tài)度給我留下了深刻的印象。從他身上，我學(xué)到了許多能受益終生

96、的東西。再次對周巍老師表示衷心的感謝。</p><p>　　其次，我要感謝大學(xué)四年中所有的任課老師和輔導(dǎo)員在學(xué)習(xí)期間對我的嚴格要求，感謝他們對我學(xué)習(xí)上和生活上的幫助，使我了解了許多專業(yè)知識和為人的道理，能夠在今后的生活道路上有繼續(xù)奮斗的力量。</p><p>　　另外，我還要感謝大學(xué)四年和我一起走過的同學(xué)朋友對我的關(guān)心與支持，與他們一起學(xué)習(xí)、生活，讓我在大學(xué)期間生活的很充實，給我留下了很多

97、難忘的回憶。</p><p>　　最后，我要感謝我的父母對我的關(guān)系和理解，如果沒有他們在我的學(xué)習(xí)生涯中的無私奉獻和默默支持，我將無法順利完成今天的學(xué)業(yè)。</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　四年的大學(xué)生活就快走入尾聲，我們的校園生活就要劃上句號，心中是無盡的難舍與眷戀。從這里走出，對我的人生來說，將是踏上一個新的征

98、程，要把所學(xué)的知識應(yīng)用到實際工作中去。</p><p>　　回首四年，取得了些許成績，生活中有快樂也有艱辛。感謝老師四年來對我孜孜不倦的教誨，對我成長的關(guān)心和愛護。</p><p>　　學(xué)友情深，情同兄妹。四年的風(fēng)風(fēng)雨雨，我們一同走過，充滿著關(guān)愛，給我留下了值得珍藏的最美好的記憶。</p><p>　　在我的十幾年求學(xué)歷程里，離不開父母的鼓勵和支持，是他們辛勤的勞作

99、，無私的付出，為我創(chuàng)造良好的學(xué)習(xí)條件，我才能順利完成完成學(xué)業(yè)，感激他們一直以來對我的撫養(yǎng)與培育。</p><p>　　最后，我要特別感謝我的導(dǎo)師劉望蜀老師、和研究生助教吳子儀老師。是他們在我畢業(yè)的最后關(guān)頭給了我們巨大的幫助與鼓勵，給了我很多解決問題的思路，在此表示衷心的感激。老師們認真負責(zé)的工作態(tài)度，嚴謹?shù)闹螌W(xué)精神和深厚的理論水平都使我收益匪淺。他無論在理論上還是在實踐中，都給與我很大的幫助，使我得到不少的提高這