光電定时器课程设计报告.doc

51单片机课程设计 题目：智能光电定时器 学校：长春理工大学 专业：探测制导与控制技术 姓名： 学号： 目录 概述 3 （一）定时器概述 3 （二）电子定时器的应用 3 （三）电子定时器的发展前景 3 （四）?智能光电定时器设计要点? 3 智能光电定时器设计 4 智能光电定时器硬件设计 4 （一）电路介绍： 4 ①硬件原理图 4 ②电路原理图 5 ③PCB图 5 ④各部件电路图 6 （二）器件介绍： 7 ①数码管 7 ②光电开关 7 ③红外光电对管 9 ④光敏二极管与光敏三极管 10 ⑤光敏电阻 12 智能光电定时器软件设计 14 (一)软件程序流程图 14 （二）程序 14 结论 18 改进意见、体会及收获 18 课程设计心得 18 参考文献 19 概述 （一）定时器概述 　　人类最早使用的定时工具是沙漏或水漏，但在钟表诞生发展成熟之后，人们开始尝试使用这种全新的计时工具来改进定时器，达到准确控制时间的目的。 　　1876年，英国外科医生索加取得一项定时装置的专利，用来控制煤气街灯的开关。它利用机械钟带动开关来控制煤气阀门。起初每周上一次发条，1918年使用电钟计时后，就不用上发条了。 随着时代的进步 电子行业的发展 定时器的应用也越来越广泛 但传统的定时器都是使用发条驱动式 电机传动式 或电钟式等机械定时器 电子定时器相对传统定时器来说 体积小 重量轻 造价低 精度高 寿命长 而且安全可靠 调整方便 适于频繁使用 。 （二）电子定时器的应用 电子定时器在家用电器中经常用于定时。定时可用于：照相定时曝光、定时闪光、定时放大、定时调速、冰箱门开定时报警等。例如：空调中的定时器，在工作一段时间之后便能自动切断电源停止工作。夏季夜间使用，入睡前先顶好时间，等睡熟后到了预定时间，空调自动关机。方便节能。定时器除了应用于家用电器外，还广泛地用于工业农业生产和服务设施，甚至军事等。 （三）电子定时器的发展前景 由于电子定时器的体积小、精度高、寿命长、而且安全可靠、调整方便、适于频繁使用等优点。所以电子定时器的发展必定大有前途。同时随着现代电子技术的发展，电子定时器也在不断的进步，朝向着更多用途、更高精度、更小体积发展着。 （四）?智能光电定时器设计要点? 光电器件有发光器件和光敏器件两大类。给发光器件通以电流，发光器件就会发光。光线照射到光敏器件，光敏器件的输出电流就会变化。利用光电器件的这些特性，可以做成各种光电器件。? 单片微型计算机，它在一块芯片内集成了计算机的各种功能部件构成了一种单片式微型计算机。单片机具有功能强、体积小、可靠性高，面向控制和价格低廉等一系列优点。本设计最大的特点就是利用了各光电器件的开关特性和单片机 强大的处理功能。本系统功能：定时到蜂鸣器报警 智能光电定时器设计 本次课程设计我们选择的题目是智能光电定时器，利用89C52单片机的定时器模块产生1秒的定时，制作智能定时器。其功能是用户可以根据实际需要多次设定想要的定时时间进行定时，用数码管显示，用光电器件进行时间设定，复位，启动计时功能。其硬件设计和软件设计流程如下： 智能光电定时器硬件设计 （一）电路介绍： ①硬件原理图 ②电路原理图 ③PCB图 ? ④各部件电路图 稳压电路 蜂鸣器电路 指示灯电路 复位电路 时间加1电路 时间减1电路 功能键电路 （二）器件介绍： ①数码管 数码管是一种半导体发光器件，其基本单元是发光二极管。 ②光电开关 光电开关是一种特殊形式的光电耦合器件，只不过其发光部和受光部不是一个封闭的整体，它们之间可以插入被测物体。因此当被测物体改变光路的通断状态，将引起电路的通断，起到开关和继电器的作用。由于其通断代表了“1”、“0”信号，因而又起到了1bit的编码作用，所以也是一种最简单的编码器。光电开关应用极广，利用它可简单方便的实现自动控制与自动检测。最常见的光电开关由红外发光二极管和硅光敏三极管组成，按结构不同，光电开关可分为透过型和反射型两种。 1.透射式与反射式 图3.2是槽型光电耦合器。这里所谓的“槽型”指的是其外部形状像是一个槽子，其实其电路结构与普通光电耦合器没有什么两样。图中左槽沿安装一个砷化镓（GaAs）近红外发光二极管，其峰值波长为880nm，右边为硅光敏三极管，其峰值波长也为880nm。发光二极管窗口与光敏三极管的窗口正好相对。若发光二极管通以电流，发光二极管便会发出红外光。那么当中间无缝隙无物体时，光敏三极管便通过