(43页16581字)摘要：环境光线测试仪主要用于环境光线强度测试，借以发现光线强弱是否符合我们生理需要。虽然现今市面上有很多光线测试仪，但针对人们学习生活需要的光线测试仪却很少，因此设计出可见光范围内的光线测试仪十分必要。本设计以凌阳SPCE061A单片机作为控制平台，以红外线作为传输介质。系统采用光敏电阻作为光线传感器，通过红外遥控测试仪实现环境光线强度值的测量，测试结果表明了环境光线状态并由语音播报以提醒人们保护眼睛。该环境光线测试仪在视距范围内可以独立灵活使用，而不受物理位置影响。由于本测试仪要求较高的可靠性，所以选用了10个AD转换器。系统采用多次测量取平均值，大大提高了测量精度。最后，通过对硬件和软件的调试，系统达到了本设计的要求。
关键词：环境光线； 红外线； SPCE061A

Design of environmental light testing equipment

Abstract: Environmental light testing equipment is mainly used to test intensity of ambient light. Its purpose is to find out whether intensity of the light meets our physiological needs. There are many light testing systems in the market nowadays，but the system that can be used in study and life is a fat lot，so it is necessary for us to design a visible light testing equipment. This design adopts single-chip microprocessor as its control platform and infrared as transmission medium. The system implements the test of environment light intensity using photosensitive resistance as light sensor and remote-control infrared testing equipment. The testing result can show the state of environment light and be reported by voice broadcast to remind people to protect their eyes. The environment light testing equipment can be independently used which isn’t impacted by location in the sight-distance range. This testing equipment chooses 10 AD converters to ensure its reliability. This system improves measurement precision by averaging the testing values of repeated measurements. The system can meet the design requirements after debugging its hardware and software.
Key words: Environment light，Infrared，SPCE061A

目  录
第1章  绪论 1
1.1  课题背景、目的及意义 1
1.1.1  课题的背景 1
1.1.2  课题的目的及意义 1
1.2  论文的主要内容 1
第2章  红外遥控测试仪的设计 3
2.1  整体方案设计 3
2.2  单片机选择 4
2.2.1  51单片机 4
2.2.2  凌阳单片机 4
2.2.3  AVR单片机 5
2.3.4  PIC单片机 5
2.2.5  几种单片机的比较 6
2.3  无线技术的选取 6
2.3.1  Bluetooth技术 6
2.3.2  IrDA技术 6
2.3.3  Home RF技术 7
2.3.4  IEEE 802.11系列无线通信技术 7
2.3.5  几种短距离无线通信技术的比较 7
2.4  本章小结 8
第3章  系统硬件设计 9
3.1  发射模块 9
3.1.1  编码器 9
3.1.2  载波信号 9
3.1.3  红外发射 10
3.2  接收模块 11
3.2.1  红外接收二极管 11
3.2.2  红外接收头 11
3.2.3  光线传感器 13
3.3  本章小结 14
第4章  系统软件设计 15
4.1  SPCE061A编程语言 15
4.2  系统程序设计 15
4.2.1  发射主程序流程及功能概述 16
4.2.2  键盘扫描程序 16
4.2.3  遥控器发射信号模块 17
4.3 接收主程序流程及功能概述 18
4.3.1 系统的初始化设置 19
4.3.2  语音播报程序设计 23
4.3.3  光线检测程序设计 24
4.4  本章小结 25
第5章  系统调试 26
5.1  计算机辅助设计 26
5.1.1  设计软件介绍 26
5.1.2  硬件电路原理图设计 26
5.2  电路板焊接 27
5.3  硬件调试 27
5.3.1  硬件调试时所测得的数据 27
5.3.2  硬件测试分析 28
5.4  系统调试 29
5.4.1 系统调试记录 29
5.4.2 系统调试分析 30
5.5  本章小结 30
结  论 31
致  谢 32
参考文献 33
附  录 34
附录1 电路原理图 34
附录2 电路PCB图 35
附录3 电路效果图 36
附录 4 硬件实物图 37

 
第1章  绪论
1.1  课题背景、目的及意义
1.1.1  课题的背景
近几年来，单片机作为计算机技术的一个重要分支、嵌入式系统的先头兵，广泛应用于工业控制、智能仪器、机电一体化产品、家用电器等领域。随着微电子技术的迅速发展，电子系统设计进入了片上系统(SOC, System On Chip)时代。各电子产品进行着突飞猛进的发展，电子测量仪也逐渐丰富起来，原来的模拟产品逐步向数字化转化，并且不断走向人性化。利用微型控制系统控制传感器，不仅操作简便，而且成本低廉，无需花费大量人力物力去管理。为我们普及推广提供了强大支持。环境光线测试仪主要用于测量系统，它的性能好坏直接影响到我们的某些重要设计。在自动测量过程或控制系统中，首先由光敏传感器感受被测量，而后把它转换成电信号，供显示仪表指示或用以控制执行机构。如果测试仪不能灵敏地感受被测量，或者不能把感受到的被测量精确地转换成电信号，其他仪表和装置的精确度再高也无意义。微型控制器应用于测量系统和控制系统时，也必须由传感器提供准确可靠的信息，如果测试仪的水平与微控系统的水平不相适应，其他系统便不能充分发挥应有的作用和效益。因此，光线测试仪作为采集数据的源头是测量、控制系统中的一种关键装置。
1.1.2  课题的目的及意义
作为一个通信专业的学生，选择单片机光线测试仪和红外传输这样一个毕业设计题目，可以让自己对大学所学的知识进行综合应用，深入研究并掌握传感器和无线通信的技术规范，学习相关DXP软件的使用，熟悉电子产品的设计流程，提高动手能力。对于自己以后的工作和学习大有裨益。
1.2  论文的主要内容
目前，许多有线控制系统的传感器由于其移动性差，易受环境因素影响，难以达到满意的效果。相比而言，红外控制的光线测试仪具有更大的优势，成熟的红外传输技术，可操作性强，能随意移动，成本低廉。本文主要结合凌阳单片机的功能，设计出无线控制的光线测试仪。在分析了当前几种成熟的无线技术基础上，选择红外作为传输媒介。文章不仅详细介绍硬件设计和原理图绘制，同时软件部分也会做深入的分析。