基于單片機(jī)的LiFi計(jì)數(shù)裝置
發(fā)布時(shí)間:2021-02-15 18:36
本系統(tǒng)以STC89C52單片機(jī)為運(yùn)算控制中心,實(shí)現(xiàn)對顯示器、傳感器等模塊的精準(zhǔn)控制,共同實(shí)現(xiàn)傳輸光信號的功能。在按鍵輸入模塊中,LED燈(發(fā)光二極管)發(fā)射的可見光信號為系統(tǒng)的輸入信號,由光敏電阻傳感器模塊將光信號采集并存儲于硬件系統(tǒng)中,將獲得的信號進(jìn)行比較和轉(zhuǎn)換,在DO端口向單片機(jī)輸出高電平,光控制開關(guān)開啟,單片機(jī)程序觸發(fā),達(dá)到在液晶顯示屏上進(jìn)行計(jì)次的效果。該裝置操作簡單、穩(wěn)定性高、安全性強(qiáng),實(shí)現(xiàn)了信號的超高速傳輸,具有很強(qiáng)的創(chuàng)新性和實(shí)用意義。
【文章來源】:軟件. 2020,41(09)
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)框圖Fig.1Blockdiagramofoverallsystemdesign
張夕蕊等:基于單片機(jī)的LiFi計(jì)數(shù)裝置67《軟件》雜志歡迎推薦投稿:cosoft@vip.163.com圖3系統(tǒng)硬件總設(shè)計(jì)圖Fig.3Systemhardwaregeneraldesigndrawing集到光信號,則通過運(yùn)放比較、整流改變輸出電平,單片機(jī)能精準(zhǔn)識別電平的變化,從而輸出結(jié)果到顯示區(qū)。系統(tǒng)初始化的輸出端口為低電平,在此狀態(tài)下單片機(jī)和繼電器不會被觸發(fā)、AD轉(zhuǎn)換模塊不工作。電路連接圖如圖4所示[7]。圖4光信號采集模塊電路圖Fig.4Opticalsignalacquisitionmodulecircuitdiagram該模塊具有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn):(1)雖然程序復(fù)雜但PCB板外形小巧,便于安裝和調(diào)試、界面簡單易于操作、I/O接口利用率高。(2)寬電壓LM393比較器輸出的信號質(zhì)量高,幾乎不含諧波,且驅(qū)動電流超過15mA,驅(qū)動能力強(qiáng)。(3)光敏電阻的感光性能極佳,配置的可調(diào)電位器可以輔助調(diào)節(jié)進(jìn)出光線的亮度,為后續(xù)定量研究提供了可能。(4)斜置安裝的排針使得光敏電阻與二極管之間的距離調(diào)節(jié)方便且易于觀察。2.4按鍵輸入模塊輸入模塊包括按鍵和LED燈兩部分,通過與單片機(jī)相連組成閉合的二極管回路,當(dāng)按動按鍵時(shí),回路閉合,電流通過LED燈,二極管正向飽和,實(shí)現(xiàn)按次閃爍。回路中接入電阻起到保護(hù)作用,避免擊穿。該過程可用圖5簡單表示[8-9]。圖5二極管回路Fig.5Diodecircuit3軟件模塊設(shè)計(jì)3.1LCD1602顯示器程序設(shè)計(jì)LCD1602內(nèi)部受繼電器和單片機(jī)的信號控制,顯示器對單片機(jī)發(fā)出的電信號進(jìn)行分析,將模擬信號進(jìn)行整流和AD轉(zhuǎn)換,使串行信號轉(zhuǎn)化為并行信號輸出,并且在程序作用下將二進(jìn)制碼轉(zhuǎn)化十進(jìn)制顯示。該過程完成后,顯示器將信號傳回單片機(jī)并進(jìn)入等待狀態(tài)。該配合流程如圖6所示。圖6LCD1602顯示芯片?
3比較器輸出的信號質(zhì)量高,幾乎不含諧波,且驅(qū)動電流超過15mA,驅(qū)動能力強(qiáng)。(3)光敏電阻的感光性能極佳,配置的可調(diào)電位器可以輔助調(diào)節(jié)進(jìn)出光線的亮度,為后續(xù)定量研究提供了可能。(4)斜置安裝的排針使得光敏電阻與二極管之間的距離調(diào)節(jié)方便且易于觀察。2.4按鍵輸入模塊輸入模塊包括按鍵和LED燈兩部分,通過與單片機(jī)相連組成閉合的二極管回路,當(dāng)按動按鍵時(shí),回路閉合,電流通過LED燈,二極管正向飽和,實(shí)現(xiàn)按次閃爍。回路中接入電阻起到保護(hù)作用,避免擊穿。該過程可用圖5簡單表示[8-9]。圖5二極管回路Fig.5Diodecircuit3軟件模塊設(shè)計(jì)3.1LCD1602顯示器程序設(shè)計(jì)LCD1602內(nèi)部受繼電器和單片機(jī)的信號控制,顯示器對單片機(jī)發(fā)出的電信號進(jìn)行分析,將模擬信號進(jìn)行整流和AD轉(zhuǎn)換,使串行信號轉(zhuǎn)化為并行信號輸出,并且在程序作用下將二進(jìn)制碼轉(zhuǎn)化十進(jìn)制顯示。該過程完成后,顯示器將信號傳回單片機(jī)并進(jìn)入等待狀態(tài)。該配合流程如圖6所示。圖6LCD1602顯示芯片工作流程圖Fig.6LCD1602Displaychipworkflowchart
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于51單片機(jī)的智能語音密碼鎖設(shè)計(jì)[J]. 路帥,李智豪,吳轉(zhuǎn)紅,李小榮,馬曉花,劉歡. 軟件. 2020(03)
[2]基于單片機(jī)的液晶(LCD)圖文顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 黃平. 通信電源技術(shù). 2019(10)
[3]基于LED可見光通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 李濱,李鑫磊,李童,王夢迪,李琳琳,張鑫,馬國利. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用. 2018(22)
[4]信息時(shí)代視角下電子信息工程技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用[J]. 張子龍. 軟件. 2018(06)
[5]基于光纖傳感的輸電導(dǎo)線溫度監(jiān)測研究[J]. 梁仕斌,張江濤,張崇興,趙振剛,王發(fā)志. 軟件. 2018(05)
[6]LiFi技術(shù)淺析[J]. 李升. 中國無線電. 2017(08)
[7]基于單片機(jī)AT89C51的一氧化碳濃度檢測儀設(shè)計(jì)[J]. 李瑞福. 軟件. 2015(09)
[8]LED可見光通信的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢[J]. 電子元件與材料. 2015(07)
[9]Visual C++調(diào)用MATLAB函數(shù)庫的混合編程技術(shù)[J]. 徐治. 軟件. 2015(02)
[10]基于CC1110單片機(jī)的陰極保護(hù)數(shù)據(jù)采集通信節(jié)點(diǎn)及節(jié)點(diǎn)間無線通信控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 梁錦,趙同剛. 軟件. 2012(12)
碩士論文
[1]基于單片機(jī)的多功能自動調(diào)溫風(fēng)扇系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 王蕊.鄭州大學(xué) 2014
[2]一款高精度環(huán)境光傳感器芯片XD3072的設(shè)計(jì)[D]. 陳新.西安電子科技大學(xué) 2014
本文編號:3035348
【文章來源】:軟件. 2020,41(09)
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)框圖Fig.1Blockdiagramofoverallsystemdesign
張夕蕊等:基于單片機(jī)的LiFi計(jì)數(shù)裝置67《軟件》雜志歡迎推薦投稿:cosoft@vip.163.com圖3系統(tǒng)硬件總設(shè)計(jì)圖Fig.3Systemhardwaregeneraldesigndrawing集到光信號,則通過運(yùn)放比較、整流改變輸出電平,單片機(jī)能精準(zhǔn)識別電平的變化,從而輸出結(jié)果到顯示區(qū)。系統(tǒng)初始化的輸出端口為低電平,在此狀態(tài)下單片機(jī)和繼電器不會被觸發(fā)、AD轉(zhuǎn)換模塊不工作。電路連接圖如圖4所示[7]。圖4光信號采集模塊電路圖Fig.4Opticalsignalacquisitionmodulecircuitdiagram該模塊具有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn):(1)雖然程序復(fù)雜但PCB板外形小巧,便于安裝和調(diào)試、界面簡單易于操作、I/O接口利用率高。(2)寬電壓LM393比較器輸出的信號質(zhì)量高,幾乎不含諧波,且驅(qū)動電流超過15mA,驅(qū)動能力強(qiáng)。(3)光敏電阻的感光性能極佳,配置的可調(diào)電位器可以輔助調(diào)節(jié)進(jìn)出光線的亮度,為后續(xù)定量研究提供了可能。(4)斜置安裝的排針使得光敏電阻與二極管之間的距離調(diào)節(jié)方便且易于觀察。2.4按鍵輸入模塊輸入模塊包括按鍵和LED燈兩部分,通過與單片機(jī)相連組成閉合的二極管回路,當(dāng)按動按鍵時(shí),回路閉合,電流通過LED燈,二極管正向飽和,實(shí)現(xiàn)按次閃爍。回路中接入電阻起到保護(hù)作用,避免擊穿。該過程可用圖5簡單表示[8-9]。圖5二極管回路Fig.5Diodecircuit3軟件模塊設(shè)計(jì)3.1LCD1602顯示器程序設(shè)計(jì)LCD1602內(nèi)部受繼電器和單片機(jī)的信號控制,顯示器對單片機(jī)發(fā)出的電信號進(jìn)行分析,將模擬信號進(jìn)行整流和AD轉(zhuǎn)換,使串行信號轉(zhuǎn)化為并行信號輸出,并且在程序作用下將二進(jìn)制碼轉(zhuǎn)化十進(jìn)制顯示。該過程完成后,顯示器將信號傳回單片機(jī)并進(jìn)入等待狀態(tài)。該配合流程如圖6所示。圖6LCD1602顯示芯片?
3比較器輸出的信號質(zhì)量高,幾乎不含諧波,且驅(qū)動電流超過15mA,驅(qū)動能力強(qiáng)。(3)光敏電阻的感光性能極佳,配置的可調(diào)電位器可以輔助調(diào)節(jié)進(jìn)出光線的亮度,為后續(xù)定量研究提供了可能。(4)斜置安裝的排針使得光敏電阻與二極管之間的距離調(diào)節(jié)方便且易于觀察。2.4按鍵輸入模塊輸入模塊包括按鍵和LED燈兩部分,通過與單片機(jī)相連組成閉合的二極管回路,當(dāng)按動按鍵時(shí),回路閉合,電流通過LED燈,二極管正向飽和,實(shí)現(xiàn)按次閃爍。回路中接入電阻起到保護(hù)作用,避免擊穿。該過程可用圖5簡單表示[8-9]。圖5二極管回路Fig.5Diodecircuit3軟件模塊設(shè)計(jì)3.1LCD1602顯示器程序設(shè)計(jì)LCD1602內(nèi)部受繼電器和單片機(jī)的信號控制,顯示器對單片機(jī)發(fā)出的電信號進(jìn)行分析,將模擬信號進(jìn)行整流和AD轉(zhuǎn)換,使串行信號轉(zhuǎn)化為并行信號輸出,并且在程序作用下將二進(jìn)制碼轉(zhuǎn)化十進(jìn)制顯示。該過程完成后,顯示器將信號傳回單片機(jī)并進(jìn)入等待狀態(tài)。該配合流程如圖6所示。圖6LCD1602顯示芯片工作流程圖Fig.6LCD1602Displaychipworkflowchart
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于51單片機(jī)的智能語音密碼鎖設(shè)計(jì)[J]. 路帥,李智豪,吳轉(zhuǎn)紅,李小榮,馬曉花,劉歡. 軟件. 2020(03)
[2]基于單片機(jī)的液晶(LCD)圖文顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 黃平. 通信電源技術(shù). 2019(10)
[3]基于LED可見光通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 李濱,李鑫磊,李童,王夢迪,李琳琳,張鑫,馬國利. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用. 2018(22)
[4]信息時(shí)代視角下電子信息工程技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用[J]. 張子龍. 軟件. 2018(06)
[5]基于光纖傳感的輸電導(dǎo)線溫度監(jiān)測研究[J]. 梁仕斌,張江濤,張崇興,趙振剛,王發(fā)志. 軟件. 2018(05)
[6]LiFi技術(shù)淺析[J]. 李升. 中國無線電. 2017(08)
[7]基于單片機(jī)AT89C51的一氧化碳濃度檢測儀設(shè)計(jì)[J]. 李瑞福. 軟件. 2015(09)
[8]LED可見光通信的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢[J]. 電子元件與材料. 2015(07)
[9]Visual C++調(diào)用MATLAB函數(shù)庫的混合編程技術(shù)[J]. 徐治. 軟件. 2015(02)
[10]基于CC1110單片機(jī)的陰極保護(hù)數(shù)據(jù)采集通信節(jié)點(diǎn)及節(jié)點(diǎn)間無線通信控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 梁錦,趙同剛. 軟件. 2012(12)
碩士論文
[1]基于單片機(jī)的多功能自動調(diào)溫風(fēng)扇系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 王蕊.鄭州大學(xué) 2014
[2]一款高精度環(huán)境光傳感器芯片XD3072的設(shè)計(jì)[D]. 陳新.西安電子科技大學(xué) 2014
本文編號:3035348
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