单片机照度检测模块驱动上位机通讯LED 光源项目设计说明书项 目： 光源照度控制系统姓 名： 张伟刚学 号： 0908110678西安理工大学信息与控制工程系2010 年 8 月 18 日目 录1 概述 22 总体设计 0 系统功能 0 系统构成 1 元器件选型及分析 1 STC12C5A16S2 单片机简介 1 照度检测（ 3DU5C ） 1 可控光源 1 人机界面（） 1 系统核心处理策略 1 光照强度的测量与控制 1 可控光源 1 控制算法 1 3 、 详细设计 2 硬件设计 2 功能划分 2 照度检测模块 2 可控光源模块 2 软件设计 2 主程序流程 2 PID 控制算法 3 上位机通讯 3 4 、 测试与调试 4 测试 4 调试 4 5 、 结论与展望 5 1 概述本实验是光源照度控制系统，是利用照度传感器检测环境亮度的变化，采纳相应的控制算法，来调节可控光源的亮度，以确保控制对象表面照度恒定。2 总体设计2.1 系统功能利用光敏三极管检测光源照度的强弱，传感器将检测数据传送给控制核心——单片机，根据处理结果去控制光源的亮度，使光源照度保持到设定的范围，确保表面照度恒定。如下图所示，为光源照度控制系统原理框图：图 1 光源照度控制系统原理框图精品文档---下载后可任意编辑2.2 系统构成该系统主要由四部分组成：传感器检测部分、控制部分、LED 光源部分及上位机通讯部分。2.3 元器件选型及分析●单片机(STC12C5A16S2)●照度检测(光敏三极管 3DU5C)●可控光源(普通白光 LED)2.3.1 STC12C5A16S2 单片机简介本设计采纳 STC12C5A16S2 型号单片机，指令代码完全兼容传统的 8051 型单片机，内部集成专用的复位电路和看门狗电路，保证系统的正常运行。相对高速的数据处理能力完全可以胜任对输入信号的处理，并执行相应的程序，通用的 36/40 个 I/O 端口，连接电源、电机、光敏三极管等外围设备。2 个 16 位定时器/计数器，与传统的 8051 单片机相同，另外 2 路 PCA 模块可再实现 2 个定时器/计数器，可完成对外部信号的计数和定时功能。8 路 10 位精度的ADC，转换速度可达 25 万次/s。2 路 PWM 用来调制不同的脉冲。7 路外部中断 I/O 口。.2 照度检测（3DU5C）光照强度(照度) 是物体被照明的程度，也即物体表面所得到的光通量与被照面积之比，单位是 Ix(l 勒克斯是 l 流明的光通量均匀照射在 l 平方米面积上所产生的照度), 夏季在阳光直接照射下，光照强度可达 6 万～10 万 lx...
