cc便攜式光照強(qiáng)度

《便攜式光照強(qiáng)度測(cè)試儀》設(shè)計(jì)單位：項(xiàng)目組成員：項(xiàng)目組長(zhǎng)：指導(dǎo)老師：一、項(xiàng)目背景介紹1.現(xiàn)代的大棚種植、牲畜養(yǎng)殖以及人們對(duì)生活的需求凸顯了本系統(tǒng)擁有廣泛的應(yīng)用前景.2.現(xiàn)代化蔬菜大棚需要控制光照強(qiáng)度,從而使蔬菜快速正常生長(zhǎng)。3.人們的生活環(huán)境（學(xué)生的學(xué)習(xí)環(huán)境,辦公室，工廠等）需要控制光照強(qiáng)度，使人們有一個(gè)好學(xué)習(xí)生活環(huán)境。4.可以用于測(cè)試研究光照強(qiáng)度，從而對(duì)太陽(yáng)能進(jìn)行研究和利用，可以用于農(nóng)作物生長(zhǎng)方面，太陽(yáng)能能源使用，氣象研究，建房朝向等等。二、詳細(xì)設(shè)計(jì)需求1光強(qiáng)測(cè)試儀要便攜式方便移動(dòng)2光照強(qiáng)度采集要有時(shí)鐘記錄3光照強(qiáng)度能夠在彩色液晶上顯示4光照強(qiáng)度的高低閾值可由用戶手動(dòng)設(shè)定5分動(dòng)物養(yǎng)殖、蔬菜種植、居室環(huán)境6能夠語(yǔ)音播放當(dāng)前光照強(qiáng)度值。詳細(xì)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)易示意圖三、系統(tǒng)設(shè)計(jì)總方案(1）利用STC12LE5A60S2單片機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)(2）在液晶顯示器顯示當(dāng)前時(shí)間和光強(qiáng)值(3）用光強(qiáng)傳感器來(lái)接收外界光照強(qiáng)度(4）可以調(diào)節(jié)正常光照強(qiáng)度的范圍(5）體積不應(yīng)太大，應(yīng)易攜帶(6）用按鍵控制語(yǔ)音模塊進(jìn)行語(yǔ)音播報(bào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)總圖

四、算法理論基礎(chǔ) 1）光照強(qiáng)度指:光照的強(qiáng)弱，以單位面積上所接受可見光的能量來(lái)度量。簡(jiǎn)稱照度，單位勒克斯（Lux或Lx）。被光均勻照射的物體，在1平方米面積上所得的光通量是1流明時(shí)，它的照度是1勒克斯。2）夏季在陽(yáng)光直接照射下，光照強(qiáng)度可達(dá)6萬(wàn)～10萬(wàn)lx，沒有太陽(yáng)的室外為0.1萬(wàn)～1萬(wàn)lx，夏天明朗的室內(nèi)為100～550lx，夜間滿月下為0.2lx。五、電路組成部分及原理電路組成系統(tǒng)原理單片機(jī)模塊電源模塊串口通信模塊光強(qiáng)傳感器模塊時(shí)鐘模塊彩屏接口模塊語(yǔ)言模塊按鍵模塊電路組成圖系統(tǒng)原理總圖STC12LE5A60S2功能更強(qiáng)大，除了有89C51的功能外，對(duì)電壓要求更低，還有脈寬調(diào)制；ADC功能，即把模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號(hào)的能力！還有就是運(yùn)行速度比較快。用STC12LE5A60S2單片機(jī)，當(dāng)前端的的光強(qiáng)傳感器塊的工作(1)單片機(jī)模塊

本系統(tǒng)通過(guò)STC12LE5A60S2單片機(jī)的控制對(duì)反饋給單片機(jī)的進(jìn)行處理，這些信號(hào)是由放置于前端的光強(qiáng)傳感器采集的，之后單片機(jī)就驅(qū)動(dòng)其他模塊工作。

STC12LE5A60S2功能更強(qiáng)大，除了有89C51的功能外，對(duì)電壓要求更低，還有脈寬調(diào)制；ADC功能，即把模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號(hào)的能力！還有就是運(yùn)行速度比較快有單片機(jī)最小系統(tǒng)模塊，時(shí)鐘電路，通信電路，電源電路，及相應(yīng)的（2）電源模塊

將5V電壓降成電路所需要的3.3V電壓,(AMS1117)正向低壓降穩(wěn)壓器,過(guò)熱保護(hù)和限流

（3）串口通信采用max232是單電源電平轉(zhuǎn)換芯片，用來(lái)做電平轉(zhuǎn)換的,標(biāo)準(zhǔn)RS232電平很高，達(dá)正負(fù)15V.常用的TTL電平最高5V。（4）光強(qiáng)傳感器接口TSL2561是一種高速、低功耗、寬量程、可編程靈活配置的光強(qiáng)度數(shù)字轉(zhuǎn)換芯片。該芯片廣泛應(yīng)用于各類顯示屏的監(jiān)控上，目的是在多變的光照條件下，使得顯示屏提供最佳的顯示亮度并盡可能降低電源功耗?？删幊膛渲迷S可的光照強(qiáng)度上下閾值，當(dāng)實(shí)際光照度超過(guò)該閾值時(shí)給出中斷信號(hào)模擬增益和數(shù)字輸出時(shí)間可編程控制（5）時(shí)鐘模塊DS1302可以對(duì)年、月、日、時(shí)、分、秒進(jìn)行計(jì)時(shí)，且具有閏年補(bǔ)償?shù)榷喾N功能，工作電壓為2.5V～5.5V。采用三線接口與CPU進(jìn)行同步通信，并可采用突發(fā)方式一次傳送多個(gè)字節(jié)的時(shí)鐘信號(hào)或RAM數(shù)據(jù)。DS1302內(nèi)部有一個(gè)31×8的用于臨時(shí)性存放數(shù)據(jù)的RAM寄存器。采用串行數(shù)據(jù)傳輸，可為掉電保護(hù)電源提供可編程的充電功能，并且可以關(guān)閉充電功能。采用普通32.768kHz晶振。（6）彩屏接口彩屏顯示模塊是有源矩陣類型液晶顯示器(TFT)中的一種，采用“背透式”照射方式。液晶平板顯示器，特別的TFT，是目前唯一在亮度、對(duì)比度、功耗、壽命、體積和重量等綜合性能上全面趕上和超過(guò)CRT的顯示器件，它的性能優(yōu)良、大規(guī)模生產(chǎn)特性好，自動(dòng)化程度高，原材料成本低廉。(7)語(yǔ)音模塊TSL2561[1]是TAOS公司推出的第二代光強(qiáng)數(shù)字轉(zhuǎn)換芯片，具有高速、低功耗、寬量程、可編程靈活配置等優(yōu)點(diǎn)。TSL2561具有直接I2C接口，用于將光照強(qiáng)度轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)輸出。（8）按鍵六、系統(tǒng)測(cè)試記錄及測(cè)試結(jié)果分析將程序?qū)雴纹瑱C(jī)，然后連接裝置進(jìn)行測(cè)試。上電后，通過(guò)按鍵調(diào)整時(shí)間，模式，適宜光照強(qiáng)度，觀察液晶顯示屏；桉控制語(yǔ)音鍵，看是否能播報(bào)時(shí)間、模式、當(dāng)前光強(qiáng)；若出現(xiàn)問題，要找出錯(cuò)誤，進(jìn)行調(diào)試。顯示播報(bào)適宜度蔬菜養(yǎng)殖環(huán)境429429偏低53215321適宜88628862偏高動(dòng)物養(yǎng)殖環(huán)境429429偏低10471047適宜23642364偏高居室環(huán)境827827偏低33413341適宜53625362偏高當(dāng)光強(qiáng)在8000-4000時(shí)適合蔬菜種植；當(dāng)光強(qiáng)在1500-800時(shí)適合動(dòng)物養(yǎng)殖；當(dāng)光強(qiáng)在4000-1000時(shí)適合居住測(cè)試結(jié)果符合程序設(shè)定的閾值八、實(shí)習(xí)個(gè)人體會(huì)與總結(jié)通過(guò)本次實(shí)習(xí)，首先，讓我感受最深的是進(jìn)一步理解單片機(jī)原理和自己親身體驗(yàn)電路焊接的過(guò)程，以及實(shí)際開發(fā)中要注意的每一關(guān)鍵步驟。其次就是