这样就完成了从模拟信号到数字信号的转换,显示部分就变得容易了。
（3）光强显示部分
采用数码管管显示不同的光强状态。
由于比较器的驱动能力有限，所以在输出端加一个上拉电阻提高其驱动能力。
电路连接如原理图所示，分析如下：
当光照较强时，两个比较器的输出电压分别为（5V，0V），LED1点亮；光照适宜时，两个比较器的输出电压分别为（-5V，0），LED2被点亮；光照黑暗时，两个比较器的输出电压分别为（-5V，5V），LED2、LED3被点亮。
这样三种状态就显示出来了。
（4）光报警部分
采用有源蜂鸣器作为报警器件。
电路连接如原理图所示，用两个NPN型BJT三极管的导通来控制报警电路的导通，三极管的导通又受发光二极管导通与否的控制，发光二极管的导通受光照的控制。
所以光强就可以控制报警器了，设计方案采用了当光照较强或较暗时报警。
工作过程分析如下：
当光照较强时，两个比较器的输出电压分别为（5V，0V），LED1点亮，三极管BJT1被导通，报警电路被导通，蜂鸣器报警；光照适宜时，两个比较器的输出电压分别为（-5V，0），LED2被点亮，三极管BJT1截止，报警电路也截止；光照黑暗时，两个比较器的输出电压分别为（-5V，5V），LED2、LED3被点亮，BJT2被导通，报警电路也被导通，蜂鸣器报警。
2硬件电路设计与分析
2.1单片机最小系统
STC12C5A08S2简介：
新一代宏晶芯片具有1个时钟/机器周期，高速、高可靠，2路PWM，8路10位高速A/D转换，25万次/秒1T8051带总线,无法解密,管脚直接兼容传统89C52,有全球唯一ID号可省复位电路,36-44个I/O内部R/C时钟的新一代宏晶芯片加密性强，解密难度高。
中断系统是使处理器具有对外界异步事件的处理能力而设置的。
当中央处理器CPU正在处理某件事的时候外界发生了紧急事件，要求CPU暂停当前的工作，转而去处理这个紧急事件。
时钟电路。
由于频率较大时，三角波、正弦波、方波等波中每一点延时时间为几微秒，故延时时间还要加上指令时间即可得到指定频率的波形，该电路用24MHz晶振。
如下图：
图2主控电路图
●宽电压：
5.5～3.3V，2.2～3.6V（STC12LE5A60S2系列）
●增加第二复位功能脚（高可靠复位，可调整复位门槛电压，频率<12MHz时，无需此功能）
●增加外部掉电检测电路,可在掉电时,及时将数存进EEPROM,正常工作时无需操作EEP
●低功耗设计：
空闲模式,HOLTEK芯片解密，（可由任意一个中断唤醒）
●低功耗设计：
掉电模式（可由外部中断唤醒），可支持上升沿和远程唤醒
●工作频率：
0～35MHz，相当于普通8051：
0～420MHz
图3单片机内部接入
2.2光敏电阻的主要特性及参数
（1）光电流、亮电阻。
光敏电阻器在一定的外加电压下，当有光照射时，流过的电流称为光电流，外加电压与光电流之比称为亮电阻，常用“100LX”表示。
（2）暗电流、暗电阻。
光敏电阻在一定的外加电压下，当没有光照射的时候，流过的电流称为暗电流。
外加电压与暗电流之比称为暗电阻，常用“0LX”表示。
（3）灵敏度。
灵敏度是指光敏电阻不受光照射时的电阻值（暗电阻）与受光照射时的电阻值（亮电阻）的相对变化值。
（4）在一定外加电压下，光敏电阻的光电流和光通量之间的关系。
不同类型光敏电阻光照特性不同，但光照特性曲线均呈非线性。
因此它不宜作定量检测元件，这是光敏电阻的不足之处。
一般在自动控制系统中用作光电开关。
、
（5）光敏电阻的光谱特性光谱特性与光敏电阻的材料有关。
硫化铅光敏电阻在较宽的光谱范围内均有较高的灵敏度，峰值在红外区域；硫化镉、硒化镉的峰值在可见光区域。
因此，在选用光敏电阻时，应把光敏电阻的材料和光源的种
类结合起来考虑，才能获得满意的效果。
（6）光敏电阻的伏安特性在一定照度下，加在光敏电阻两端的电压与电流之间的关系称为伏安特性。
在给定偏压下,光照度较大，光电流也越大。
在一定的光照度下，所加的电压越大，光电流越大，而且无饱和现象。
但是电压不能无限地增大，因为任何光敏电阻都受额定功率、最高工作电和额定电流的限制。
超过最高工作电压和最大额定电流，可能导致光敏电阻永久性损坏。
（7）当光敏电阻受到脉冲光照射时，光电流要经过一段时间才能达到稳定值，而在停止光照后，光电流也不立刻为零，这就是光敏电阻的时延特性。
由于不同材料的光敏，电阻时延特性不同，所以它们的频率特性也不同，硫化铅的使用频率比硫化镉高得多，但多数光敏电阻的时延都比较大，所以，它不能用在要求快速响应的场合。
2.3光敏电阻接入电路图
图4光敏电阻接入电路
2.4数码管显示电路
图5数码管电路
2.5报警电路
采用有源蜂鸣器作为报警器件。
图6光报警电路和光显示电路
3软件设计
软件设计上，根据功能分了几个模块编程。
模块主要有：
主程序模块、检测光度模块，比较光亮度模块。
3.1主程序
NONO
YESYES
图7主程序的流程框图
应用Keil进行软件仿真开发的主要步骤为：
编写源程序并保存—建立工程并添加源文件—设置工程—编译/汇编、连接，产生目标文件—程序调试。
成功编译/汇编、连接后，选择菜单Debug-Start/StopDebugSession（或按Ctrl+F5键）进入程序调试状态，Keil提供对程序的模拟调试功能，内建一个功能强大的仿真CPU以模拟执行程序。
Keil能以单步执行（按F11或选择Debug-Step）、过程单步执行（按F10或选择Debug-StepOver）。
如果发现程序有错，可采用在线汇编功能对程序进行在线修改（Debug-InlineAssambly…），不必执行先退出调试环境、修改源程序、对工程重新进行编译/汇编和连接、然后再次进入调试状态的步骤。
对于一些必须满足一定条件（如按键被按下等）才能被执行的、难以用单步执行方式进行调试的程序行，可采用断点设置的方法处理（Debug-Insert/RemoveBreakpoint或Debug-Breakpoints…等）。
3.2安装调试及测量数据分析
3.2.1通电、用万用表根据电路图仔细检查各线路连接是否正常。
3.2.2先是调试单片机部分，DA和运算放大器芯片不接。
用STC_ISP_V483软件通过串口下程序。
看是否可以正常下程序。
3.3出现的问题与解决的方法
3.3.2开始写的测试程序输出的数据误差很大。
我想可能是光敏二极管这一模块出现了问题，于是不断的排查和检测。
最终还是被我弄好了。
3.3.5测量仪器：
示波器;直流稳压电源;万用表。
4实训的心得体会
我认为设计此装置可以让我们得到适宜的光照，便于调节。
可以用于大棚蔬菜的培养，路灯的控制，汽车的在夜间行驶时突遇强光照射司机的眼睛等问题。
当汽车行驶时，光照很强照在司机的眼睛上时，光敏电阻可在到达司机眼睛之前感受到光照增强此时可将报警装置改为一个自动放下虑光板，可以保护眼睛同时可以避免交通事故的发生。
此装置用于路灯的控制，因为冬夏的日照不同，此装置可根据亮度的不同控制路灯，这样一来可以节省资源同时可以在最需要的时候开启路灯。
通过本次课程设计，我对传感器、电路系统设计有了更深的的理解也加强了我的实际动手能力。
也第一次这么近距离的了解自动化的含义，了解传感器。
接触到我们以后需要使用和进一步了解的程序。
不管是电路理论，还是实际应用，经过此次设计后我的能力都有了不少提升。
同时在本次课程设计时，也暴露了自己的不少毛病，如设计过程中缺乏规范化，标准化，仿真软件不熟悉等。
刚开始的的时候，Protel完全不会，但经过两天的摸索，也逐步上手了。
通过这几天的努力奋斗，最终做出电路原理图，心里有一种莫名的成就感。
在这次课程设计中，我也有很多不足，做事太急。
方案的设计没有能实现很多的功能，知识面狭隘，学过的知识遗忘了。
我会努力将基础打牢，争取在下一次的课程设计中有新颖的想法，做的东西功能更为全面。
平常我们上课学习理论知识有时觉得挺容易的，但一旦自己真正动手设计，才发现自己有很多不足。
只有实践才能提高自己的能力，因此我希望有更多类似课程设计。
致谢
在此，我特别要感谢我的指导老师。
王守华、李秀东、童有为、胡机秀老师他们学识渊博，专业精通，对事业怀着深厚的感情；他诲人不倦，与同学们保持着良好的沟通并经常给予科学的指导和热心的勉励。
就本设计而言，从提纲、草拟、修改到最后定稿，老师都给予了一而再、再而三的精心指导，每个环节都凝结老师努力的付出和辛劳的汗水。
毋庸讳言，老师的道德文章将成为我人生的座标和里程碑。
开始老师指导我们课题方案设计，在选题以及研究设计方法上给予的悉心指导，使我尽快理清思路，通过请教老师以及查找资料使我较快的完成了对软件的编程及调试和顺利完成了论文写作。
整个实训内容都是在老师悉心指导下完成的，老师严谨的治学作风、求实的工作态度使我受益匪浅，更重要的是从老师身上学到了对待任何事情的那种精益求精和一丝不苟的精神和态度，特别是在王守华老师的身上我学到了一种思维的扩展。
在本次实训中，我遇到了很多难题，然而这些难题让我不断的学习，在困难中进步，本次实训同学们帮了我很多忙，通过同学之间的相互帮助，我更加顺利地完成了本次实训，在此感谢我的同学朋友们！
我要感谢学校给我们提供实训的机会
我要感谢学校给我们提供实训的机会，感谢指导教师对我的教导，我还要感谢给予我很多关心和帮助的同学们，你们对我的关爱让我深深感受到了生活的美好，谢谢你们一直以来给予我的理解、鼓励和支持，你们是我不断取得进步的永恒动力。
参考文献
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清华大学出版社,2010
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高等教育出版社，2010
[3]李元庆，电路基础[M].广东:
华南理工大学出版社,2007
[4]戴梅鄂,史嘉权.微型计算机技术及应用[M].北京:
清华大学出版社,2002
[5]蒋延彪.单片机原理及应用[M].重庆:
重庆大学出版社,2003
[6]胡汉才.单片机原理及系统设计[M].北京:
清华大学出版社,2002
[7]丁镇生.传感器及传感技术应用[M].北京:
电子工业出版社,2000.
附录：
图8总原理图
图9PCB图
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