便携式光照强度测试仪

《便携式光照强度测试仪》设计者：组长：成员：指导老师：

课题目录项目背景介绍详细设计需求系统设计方案电路组成系统光强传感器接口单片机中心系统电源模块串行通信时钟模块语音模块按键彩屏接口PCB图电路板三维视图实物图结果分析及优化项目背景介绍

1.现代的大棚种植、牲畜养殖以及人们对生活的需求凸显了本系统拥有广泛的应用前景.2.现代化蔬菜大棚需要控制光照强度,从而使蔬菜快速正常生长。3.人们的生活环境（学生的学习环境,办公室，工厂等）需要控制光照强度，使人们有一个好学习生活环境。4.可以用于测试研究光照强度，从而对太阳能进行研究和利用，可以用于农作物生长方面，太阳能能源使用，气象研究，建房朝向等等。详细设计需求光强仪为可移动式，供电可采用锂电池等供电；光照强度能够在LCD1602直观显示，并且能够指示当前强度是否适宜或偏低或偏高。。光照强度的高低阈值用户可以通过手动自行设定。光照强度指，光照的强弱，以单位面积上所接受可见光的能量来度量。简称照度，单位勒克斯（Lux或Lx）。被光均匀照射的物体，在1平方米面积上所得的光通量是1流明时，它的照度是1勒克斯。系统设计方案中心系统单片机检测系统光传感器驱动系统语音模块串口通信时钟模块中心系统通过利用STC12LE5A60S2单片机进行设计用光强传感器TSL2561芯片来接受外界光照强度检测系统通过光传感器测得当前光照强度在液晶显示器上显示当前时间和光强值用按键控制WTV020语音芯片驱动系统通过对语音模块的控制，在测得光照强度的结果达到语音播报作用。

电路组成系统单片机中心系统电源模块串口通信时钟模块语音模块按键彩屏接口光强传感器接口构成单片机中心系统

本系统通过对STC12LE5A60S2单片机的控制对反馈给单片机的进行处理，这些信号是由放置于前端的光强传感器采集的，之后单片机就驱动其他模块工作。有单片机最小系统模块，时钟电路，通信电路，电源电路，及相应的外设.STC12LE5A60S2功能更强大，除了有89C51的功能外，对电压要求更低，还有脉宽调制；ADC功能，即把模拟信号转化成数字信号的能力！还有就是运行速度比较快。.光强传感器接口

采用TSL2561芯片，将光强转换成数字信号输出，使用光敏二极管。1、3管脚分别是供电和接地，工作范围是2.7—3.5V。2管脚为器件访问地址引脚。4、6分别是IIC时钟总线和数据总线。5为中断信号输出引脚，当光强超过设定的光强时，器件会输出一个中断信号。TSL2561是光-数字转换器，它将光强转换成数字信号输出，是一种高速、低功耗、宽量程、可编程灵活配置的光强度数字转换芯片。该芯片可广泛应用于各类显示屏的监控，目的是在多变的光照条件下，使得显示屏提供最好的显示亮度并尽可能降低电源功耗；该芯片的主要特点如下：

可编程配置许可的光照强度上下阈值，当实际光照度超过该阈值时给出中断信号；

数字输出符合标准的SMBus(TSL2560)I2C(TSL2561)总线协议

模拟增益和数字输出时间可编程控制；

1.25mm×1.75mm超小封装，在低功耗模式下，功耗仅为0.75mW；

自动抑制50Hz/60Hz的光照波动。TSL2561光照强度数字转换芯片.电源模块

将5V电压降成电路所需要的3.3V电压,(AMS1117)正向低压降稳压器,过热保护和限流

.串行通信采用max232是单电源电平转换芯片，用来做电平转换的,标准RS232电平很高，达正负15V.常用的TTL电平最高5V。.时钟模块

提供精确的时间计时、双工作电源DS1302它可以对年、月、日、时、分、秒进行计时，且具有闰年补偿等多种功能。该芯片有接口简单、价格低廉、使用方便的优点。主要特点是采用串行数据传输，可为掉电保护电源提供可编程的充电功能，并且可以关闭充电功能。.语音模块WTV020语音模块，能进行语音播报WTV020-SD模块是一款可重复擦写语音内容的大容量存储类型的语音模块，可外挂最大容量为1GB的SD卡存储器。能加载WAV格式语音和AD4格式语音。◎WTV020-SD模块以WTV020SD-20S语音芯片为主控核心，具有MP3控制模式，按键一对一控制模式（3段语音跟5段语音两种），上电循环播放控制模式以及二线串口控制模式。◎

自动识别语音文件；◎支持微型处理器和按键控制；◎可以调用任意段落的语音进行播放；◎加载语音无需软件辅助，直接放置语音到SD卡便可；◎工作电压：DC2.7～3.5V；WTV020-SD模块稳定性好，音质出色，可应用在汽车电子、智能家居系统、家庭防盗报警器、医疗器械人声提示、音乐播放、通信设备、工业控制领域、玩具等领域。WTV020语音模块按键模块彩屏接口LCD驱动电压接口，寄存器选择输入端RS，读写控制R/W(0时读，1时写）使能信号输入端E（读时为高电平，写时为下降沿）PCB图电路板三维视图系统构成的实物图max323单片机结果分析及优化1）分析我们组设计便携式光照强度测试仪,从整体上看符合实验要求，可以读出当前的光照强度，并可以观察此时是否适宜。但是读数不太方便,在高温、高湿等环境不宜用。2）优化对此，我们对它在不同的环境下工作