答

辯

人：陳軍指導老師：張志亮基于BH1750的實時光照強度監測系統

四川大學錦城學院——本科畢業論文辯論pptThread(本文演講主線)研究背景研究內容研究成果研究總結詳細

詳細詳細詳細12341導論 2方案比較與論證 3系統方案設計 4實物制作與調試 5產品外觀設計 6結束語 附錄參考文獻 致謝 本次畢業設計論文目錄結構：從導論、方案論證設計、到實際制作調試和驗證。本文按照課程設計的整體制作流程，依次講述了：第2章方案比較與論證，第3章系統方案設計第，第4章實物制作與軟件調試第，第5章產品外觀設計。介紹了每一個步驟的具體實現方法和理論依據。

返回主線Structure

(論文結構)研究背景1Background

(背景)中國LED照明市場規模〔單位：億元〕注：引用自中國LED網—LED行業門戶、LED電子商務平臺LED照明主要市場：智能家居、環境照明根據中國光學電子協會的統計數據，我國的樓宇亮化產品、榮耀照明產品從2003年開始，以每年大于25%的速度遞增，其中超高亮照明更以每年50%以上的速度飛躍開展。Step(步驟)具體步驟說明采樣方案的列舉、比較和論證處理器選擇及其程序設計詳細方案的設計、實施實物制作調試和實驗驗證、數據分析具體理論設計、及制作過程在后面的ppt中介紹···Simple簡單系統設計遵循原那么：簡單可靠，有效易于實現。Reliable可靠Principle

(原理)Principle

(硬件原理)1、通過USB/RS232轉換線，把USB接口換為標準RS232接口。2、采用NPN三極管8050代替MAX232，把RS232電平轉換為USB數字電平。3、基于C51單片機，作為中央處理器。4、通過LCD1602液晶顯示最終數值。

5、傳感器模塊：運用BH1750的典型電路，結合C51單片機最小系統。低壓差穩壓芯片：PL3500(662K)

低功耗N-MOSFET：BSS138LT1(J1Y)

本次設計結合單片機最小系統，基于BH1750芯片典型運用電路。再通過液晶LCD1602顯示數據結果。采用USB電源供電方式，ISP線燒下載程序和硬件復位。在后期調試過程中，通過USB連接電腦，將修改編譯過的程序直接通過USB下載到系統中。①②③④⑤下面主要介紹：采樣方案、傳感器模塊采樣方案說明：光敏二極管、光敏電阻、BH1750這三個方案。比照這三個方案，可以直觀的看出方案一和方案二比較方案三來說結構簡單、易于實現，方案三采用集成電路方式，精度更高、可靠性更好，但實現難度較高。方案一采用光敏二極管感受光照變化情況，通過負載電阻RL轉化為電壓信號。方案二是方案一的升級，提高了可靠性和精度。方案三采用集成電路方式，將感受到的光照變化，轉換為數字信號，直接與處理器進行通訊，更加的方便可靠。傳感器模塊說明：用BH1750作為感光元件來感受外界的光照情況，BH1750是一種采用I2Cbus接口的16位光強度傳感器集成芯片。這是一種可以根據通過感光局部的光線強度變化來調整輸出電平信號的集成芯片。基于STC89C52RC單片機最小系統，通過該傳感器〔BH1750)進行數據采樣，經過低功耗N-MOSFET的電平轉化，再把轉換后的數據通過程序運算得出最終的光照值，通過液晶顯示器LCD1602顯示出來。Principle

(硬件原理)Principle

(軟件原理)采用模塊編程思想，根據功能模塊編程。針對不同的功能模塊單獨編寫驅動程序和頭文件。分別單獨編譯，編譯通過，下載到實驗板上，經調試成功之后，再由main()函數調用驅動程序和頭文件。最后實現整體程序的要求，調試到達目的。其中分為液晶顯示、傳感數據檢測、和C51最小系統三個模塊。在此次程序局部設計過程中，主要設計目的驅動硬件，到達顯示光照數值的目的。因此、程序主要有兩個大的局部，LCD1602液晶驅動程序和BH1750驅動程序。最后main〔〕調用驅動程序，在main〔〕函數中實現最終效果。LCD1602.cLCD1602.c是標準文件。有4線和8線之分，本次使用8線驅動。1.voidWriteDataLCM(uchardataW);〔寫數據〕2.voidWriteCommandLCM(ucharCMD,ucharAttribc);〔寫命令〕3.voidDisplayOneChar(ucharX,ucharY,ucharDData);〔顯示數據〕BH1750.cBH1750.c是由廠家提供根本代碼，根據實際應用修改程序代碼，修改和調整程序里調用的I/O口，然后下載到實驗板上調試。1.voidSingle_Write_BH1750(ucharREG_Address);〔寫數據〕2.ucharSingle_Read_BH1750(ucharREG_Address);〔讀數據〕3.voidMultiple_Read_BH1750();〔連續讀取內部存放的數據〕Principle

(軟件原理)main()voidmain(){floattemp;//定義float變量delay_nms(100); //延時100ms InitLcd(); //初始化顯示屏Init_BH1750(); //初始化BH1750芯片while(1){Single_Write_BH1750(0x01);//poweronSingle_Write_BH1750(0x10);//BH1750模式選擇delay_nms(180); //延時180msMultiple_Read_BH1750(); //連續讀出數據，存儲在buf中dis_data=BUF[0];dis_data=(dis_data<<8)+BUF[1];//合成數據，即光照數據temp=(float)dis_data/1.2;conversion(temp); //計算數據和顯示Display();//顯示}}Principle

(軟件原理)返回主線研究成果3Result

(成果)12系統實物制作并完成調試，成功到達設計效果。畢業設計的論文編寫完成。

實現了設計的要求、能進行正常的工作和演示。并通過實驗測試得到了數據結果，且對數據的正確性進行了分析驗證。在完成硬件實物制作之后，根據論文編寫標準和要求，對本次課程設計做書面的報告，完成了本文。實現了設計目的。Result

(成果)硬件實物展示LCD1602

接口USB單片機自鎖按鍵〔電源開關〕復位按鍵BH1750接口Result

(成果)用一張圖片來說明研究成果Result

(成果)由實驗一可以得出：檢測光照強度與LED燈光源數量成正比，趨近與線性。由實驗二可以得出：距離越近能通過BH1750透光孔的光線越多，測試結果越大，總體來說也趨近與線性。由實驗三可以得出：檢測光照強度對于測試角度的關系，趨近于正態分布曲線。根據上面三組實驗的數據結果，再結合BH1750數據手冊提供的參考數據，驗證了本次設計的正確性。返回主線研究總結4硬件設計：

PCB設計、制作、焊接、調試

數據線的準備和制作軟件設計：

C51程序代碼編寫

程序下載、調試實驗論證結果：

數據表格、統計、分析Summary

(總結)主要工作總結Summary

(總結)產品優點展示及介紹12能實時檢測并顯示當前光照強度，靈敏度高，響應范圍廣精度高，抗干擾能力強，低功耗，程序編寫簡單3本錢低，制作簡單，體積小便攜帶Summary

(總結)需要改進的地方是什么？123整體布局時，LCD1602液晶顯示屏位置布局失誤。PCB電路板布線設計失誤，BH1750芯片異步重置終端引腳〔DVI〕，忘記走線。產品外觀只設計了電腦效果圖，沒有