无线光线检测系统设计【字数：11873】
摘 要当今世界，科学技术发展十分迅速，同时光电产业也具有广阔的发展前景。因此，基于本文们对能源节约的认识，设计了一种基于手机蓝牙的无线光照检测系统。 该设计使用光照度传感器模块，用于检测环境光水平，并且使用所STC89C52单片机来完成照明的实时检测和通过蓝牙连接手机app显示光照度。该设计还可以设定的光强度的上限和下限报警范围。它还具有掉电保存，可以保存在STC单片机内部的功能，它不需要在接通电源后复位。另外，各个功能模块的硬件电路设计和软件编程的完成也可以通过光亮度的调节，然后使用Proteus软件进行仿真。从仿真结果分析显示，该设计实现了照明的实时检测和显示。
Keywords：Light intensity STC89C52 Proteus Bluetooth 目 录
1. 绪论 1
1.1 光线检测研究的背景及意义 1
1.2 光线检测技术的发展与趋势 1
2.系统方案选取与论证 3
2.1 系统工作原理 3
2.2 光照强度调节方案 3
3. 硬件电路设计 6
3.1 STC89C52单片机 6
3.2 光照强度传感器 7
3.3 复位电路 12
3.4 蓝牙模块的传输与应用 13
3.5 调光电路 14
3.6 晶振电路 15
3.7 整体电路设计 15
4.软件设计 17
4.1 系统软件功能 17
4.2 编程软件和程序调试 17
4.2.1 软件介绍 17
4.2.2 建立和编译软件工程 17
4.3 手机APP界面设计 18
4.4软件仿真与分析 19
5.调试与分析 21
5.1软件调试分析 21
5.2硬件调试分析 21
结论语 23
致谢 24
参考文献 25
附录1 26
附录2 27
附录3 28
1. 绪论
1.1 光线检测研究的背景及意义
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
自第一盏炭丝白炽灯面世以来，人类社会有了更高的亮度需求和更低的能耗要求，电灯光源的发展经历了从白炽灯到LED发光二极管的逐渐演变。随着发光技术的发展进步，本文们对光线的检测要求也随之而来，因为在不同的环境下本文们对光线强度的所需程度也都不一样。当今世界，由于科学技术的快速发展，人类的生产生活对于光检测了更高的要求。在现今社会，产品智能化和数字化已经成为一种趋势，性能，价格和设备的发展已经受到了广泛的关注。人们更加注重产品的细节享受，以手机为例，若手机屏幕亮度不适宜，那么人的眼睛就会产生所谓的视觉疲劳，这种疲劳对人眼的视力造成的损伤将不可逆转。于是人们对手机屏幕的显示亮度所带来的舒适程度有了大大的新要求。因此本文们有必要设计一种智能的光电检测电路尤为重要，近几年来，近距离无线通信技术得到了迅速的发展。并且还可以减少能耗，具有深远经济和社会发展意义。
1.2 光线检测技术的发展与趋势
光是人类生产和生活的必要元素。它是能量的一种形式。它可以从一个物体传播到另一个物体而不需要任何介质。目前农业生产需要控制光照强度，使种植物可以正常茁壮的生长;养殖业也需要控制光照强度，为它们提供健康的生长环境;人们的生活环境(比如学生的学习环境，办公室的工作环境，工厂的施工环境等)需要适宜的光强度[1]。但是，在工业生产中，光强度超出一定范围会产生一系列的影响，比如对人身安全，产品质量等造成的影响。光线的检测技术因此变得越来越重要。光线检测技术现已广泛的应用于国家安全,社会生产和人们的日常生活当中。在社会生产重，相关企业需要严格监控好光强度以保证相干安全，才能更好的为生产制造保驾护航。美国的光电传感器技术发展最早，而且其技术发展完善程度也最强，当其用于军事方面，研究开发主要涉及陆地探测、水下探测、航空监测、核辐射探测等。美国也是最早的把光电传感器用作商用的国家，它拥有世界上最强大的光电传感器产品线，拥有精密检测或远距离检测传感器自备或放大器分离机、限位开关外部或小型传感器等12000多个产品，传感器的检测距离长达305m，其标准光纤在业界内最为完整。可以定制光纤产品，如利用光电传感器监测电力系统的电流、温度等重要参数，检测蔬菜和肉类等食品中的微生物。大多数产品的防护等级为IP67和NEMA6P。欧洲一些国家和日本等也都非常重视光电传感器的研发，并且投入了大量项目资金。上世纪90年代，日本研制开发了各种一流的民用光电传感器，日本电器凭借价格适中，质量优良，在世界各地享有盛誉。光电传感器的研发制造在西欧一些国家和企业竞争也相当激烈。本文国光电传感器的研究起步时间与国际接轨时间不远。很多相应的部门单位一直在这一领域研究工作，主要在光电温度传感器、液位计、压力表、流量计、检流计等领域进行大量的研究，并且取得了丰硕的科研成果，其中一些达到了世界的先进水平行列。
光电检测技术的发展有着大好的趋势，未来的光学检测仪器会更加精确，也可以应用于激光聚焦扫描成像仪、凝胶成像仪等的开发。从行业的发展情况来看，它将逐渐发展为高吞吐量、小体积、多功能[2]。仪器的核心是光学系统，它也应朝着这一方向发展进步。当今阶段，本文们还需要研发一种能够有效利用光强检测的系统，同时也能准确有效地作出相应改变设备的系统的应用。随着红外技术的发展普及，红外检测仪器的方向发展为速度快、体积小、成本低、功耗低和自动化。随着数字电路应用领域的扩大和电子信息技术的不断发展，在当今社会，智能化和数字化的产品已经成为人们追求的时尚。一个电子设备要具有良好的性能就要求外围保护电路有较高的水平，特别是针对于一部分精密仪器，这就要求对光照检测等设备有更高的要求，同时可以延长设备的使用寿命。产品设备的性能、体积、价格和发展空间引起了人们的广泛关注。
本章主要介绍了照明自动调节设备和技术的研究背景、光线检测技术的发展和趋势，为本设计提供了相关的理论依据和应用前景分析。
2.系统方案选取与论证
2.1 系统工作原理
通过对现有可行的光强控制和调节方案的比较分析，系统设计选用BH1750FVI型光强度传感器。电路的输出电压随着光强度传感器检测到的光强的变化能够做出相应的改变[3]。本次设计了基于单片机和光电传感器最小电路的数字光强检测系统。在此理论支持下,本系统选取STC89C52单片机控制电路以对光照强度进行实时监测,用罗姆半导体公司生产的BH1750FVI型光照强度传感器获取外界环境光照强度信息,并通过总线将信息传回单片机，经单片机处理后，通过蓝牙与手机的app连接并把光照度显示在屏幕上。
Keywords：Light intensity STC89C52 Proteus Bluetooth 目 录
1. 绪论 1
1.1 光线检测研究的背景及意义 1
1.2 光线检测技术的发展与趋势 1
2.系统方案选取与论证 3
2.1 系统工作原理 3
2.2 光照强度调节方案 3
3. 硬件电路设计 6
3.1 STC89C52单片机 6
3.2 光照强度传感器 7
3.3 复位电路 12
3.4 蓝牙模块的传输与应用 13
3.5 调光电路 14
3.6 晶振电路 15
3.7 整体电路设计 15
4.软件设计 17
4.1 系统软件功能 17
4.2 编程软件和程序调试 17
4.2.1 软件介绍 17
4.2.2 建立和编译软件工程 17
4.3 手机APP界面设计 18
4.4软件仿真与分析 19
5.调试与分析 21
5.1软件调试分析 21
5.2硬件调试分析 21
结论语 23
致谢 24
参考文献 25
附录1 26
附录2 27
附录3 28
1. 绪论
1.1 光线检测研究的背景及意义
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
自第一盏炭丝白炽灯面世以来，人类社会有了更高的亮度需求和更低的能耗要求，电灯光源的发展经历了从白炽灯到LED发光二极管的逐渐演变。随着发光技术的发展进步，本文们对光线的检测要求也随之而来，因为在不同的环境下本文们对光线强度的所需程度也都不一样。当今世界，由于科学技术的快速发展，人类的生产生活对于光检测了更高的要求。在现今社会，产品智能化和数字化已经成为一种趋势，性能，价格和设备的发展已经受到了广泛的关注。人们更加注重产品的细节享受，以手机为例，若手机屏幕亮度不适宜，那么人的眼睛就会产生所谓的视觉疲劳，这种疲劳对人眼的视力造成的损伤将不可逆转。于是人们对手机屏幕的显示亮度所带来的舒适程度有了大大的新要求。因此本文们有必要设计一种智能的光电检测电路尤为重要，近几年来，近距离无线通信技术得到了迅速的发展。并且还可以减少能耗，具有深远经济和社会发展意义。
1.2 光线检测技术的发展与趋势
光是人类生产和生活的必要元素。它是能量的一种形式。它可以从一个物体传播到另一个物体而不需要任何介质。目前农业生产需要控制光照强度，使种植物可以正常茁壮的生长;养殖业也需要控制光照强度，为它们提供健康的生长环境;人们的生活环境(比如学生的学习环境，办公室的工作环境，工厂的施工环境等)需要适宜的光强度[1]。但是，在工业生产中，光强度超出一定范围会产生一系列的影响，比如对人身安全，产品质量等造成的影响。光线的检测技术因此变得越来越重要。光线检测技术现已广泛的应用于国家安全,社会生产和人们的日常生活当中。在社会生产重，相关企业需要严格监控好光强度以保证相干安全，才能更好的为生产制造保驾护航。美国的光电传感器技术发展最早，而且其技术发展完善程度也最强，当其用于军事方面，研究开发主要涉及陆地探测、水下探测、航空监测、核辐射探测等。美国也是最早的把光电传感器用作商用的国家，它拥有世界上最强大的光电传感器产品线，拥有精密检测或远距离检测传感器自备或放大器分离机、限位开关外部或小型传感器等12000多个产品，传感器的检测距离长达305m，其标准光纤在业界内最为完整。可以定制光纤产品，如利用光电传感器监测电力系统的电流、温度等重要参数，检测蔬菜和肉类等食品中的微生物。大多数产品的防护等级为IP67和NEMA6P。欧洲一些国家和日本等也都非常重视光电传感器的研发，并且投入了大量项目资金。上世纪90年代，日本研制开发了各种一流的民用光电传感器，日本电器凭借价格适中，质量优良，在世界各地享有盛誉。光电传感器的研发制造在西欧一些国家和企业竞争也相当激烈。本文国光电传感器的研究起步时间与国际接轨时间不远。很多相应的部门单位一直在这一领域研究工作，主要在光电温度传感器、液位计、压力表、流量计、检流计等领域进行大量的研究，并且取得了丰硕的科研成果，其中一些达到了世界的先进水平行列。
光电检测技术的发展有着大好的趋势，未来的光学检测仪器会更加精确，也可以应用于激光聚焦扫描成像仪、凝胶成像仪等的开发。从行业的发展情况来看，它将逐渐发展为高吞吐量、小体积、多功能[2]。仪器的核心是光学系统，它也应朝着这一方向发展进步。当今阶段，本文们还需要研发一种能够有效利用光强检测的系统，同时也能准确有效地作出相应改变设备的系统的应用。随着红外技术的发展普及，红外检测仪器的方向发展为速度快、体积小、成本低、功耗低和自动化。随着数字电路应用领域的扩大和电子信息技术的不断发展，在当今社会，智能化和数字化的产品已经成为人们追求的时尚。一个电子设备要具有良好的性能就要求外围保护电路有较高的水平，特别是针对于一部分精密仪器，这就要求对光照检测等设备有更高的要求，同时可以延长设备的使用寿命。产品设备的性能、体积、价格和发展空间引起了人们的广泛关注。
本章主要介绍了照明自动调节设备和技术的研究背景、光线检测技术的发展和趋势，为本设计提供了相关的理论依据和应用前景分析。
2.系统方案选取与论证
2.1 系统工作原理
通过对现有可行的光强控制和调节方案的比较分析，系统设计选用BH1750FVI型光强度传感器。电路的输出电压随着光强度传感器检测到的光强的变化能够做出相应的改变[3]。本次设计了基于单片机和光电传感器最小电路的数字光强检测系统。在此理论支持下,本系统选取STC89C52单片机控制电路以对光照强度进行实时监测,用罗姆半导体公司生产的BH1750FVI型光照强度传感器获取外界环境光照强度信息,并通过总线将信息传回单片机，经单片机处理后，通过蓝牙与手机的app连接并把光照度显示在屏幕上。
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