文档介绍：Forpersonaluseonlyinstudyandresearch;mercialuse控制科学与工程综合技术实验项目设计说明书项目:光源照度控制系统姓名:张伟刚学号:08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 3 3 3 4 4 4 43、详细设计 4 5 5 7 8 94、测试与调试 115、结论与展望 131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,采用相应的控制算法,来调节可控光源的亮度,以确保控制对象表面照度恒定。,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: 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。●单片机(STC12C5A16S2)●照度检测(光敏三极管3DU5C)●可控光源(),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。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,~1万lx,夏天明朗的室内100~5501x,。本实验的可控照度范围为0~1万lx。用光敏三极管作照度检测:光敏三极管和普通三极管相似,也有电流放大作用,只是它的集电极电流不只是受基极电路和电流控制,同时也受光辐射的控制。因此,也可实现光强度的转化。本实验要实现多个LED组光源的亮度控制,才能较明显地观察到可控光源的效果。采用三极管控制(9013)作为LED的驱动,成本低,控制方便。,通过串口通讯,可以照度值的设定和实时照度值的显示。,采用单片机内部AD口进行采样。当表面照度小于照度设定值时,控制光源亮度增大;当表面照度大于照度设定值时,控制光源亮度减小。用PWM控制LED光源,本实验的实现步骤是先实现单个LED的亮度控制,再通过三极管实现多个LED的亮度控