实习鉴定.docx

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实习鉴定

毕业实习报告

实习单位:

河南理工大学

实习时间：

2月20日至3月14日

学院（系）:

电气工程与自动化学院

专业:

电子信息工程

学生姓名:

jiankexi学号:

310905040514

2012年3月14日

实习单位

河南理工大学

实习目的与任务

1通过实践将理论与实践结合，锻炼学生的社会实践能力，促进素质教育

2巩固、联系、充实、加深、扩大所学知识基础理论和专业知识

3确定毕业设计题目并搜集大量资料做相关准备工作

4设计初步方案，并发现找出问题为进一步解决问题做准备

实习内容

实习之前，我确定了毕业设计题目（塑料大蓬温光湿度测量与控制系统设计）后就开始了准备工作。

在学校内通过网络和图书馆查找相关资料，开始确定题目如何具体实现，及硬件电路和软件的编写。

在学校实习首先是搜集资料，为毕业设计提供丰富的理论基础，从中筛选自己可以上手的内容，根据自身实力来制定毕业设计题目，选定题目后开始以网络、书籍等媒介为工具搜集相关资料，系统性的整理归纳资料，把不会的知识掌握，把模棱俩可的内容进一步熟练，通过实习的时间来丰富自己的专业课知识，提高自己的专业课水平。

系统采用单总线传感器能够对大棚内的温湿度进行采集，利用温湿度传感器将温室大棚内温湿度的变化，变换成数字量，其值由单片机处理，最后由单片机传输给上位机显示，显示温室大棚内的实际温湿度，同时上位机预设目标量传输给下位机，由下位机将采集量同预设量比较，对大棚内的温度进行自动调节。

再利用光敏电阻对当前光照强度进行检测，同理实施自动控制。

同时，在该系统中加入了热释电用于防盗报警，使经济作物更安全！

这种温湿度及光照强度的测控系统可应用于农业生产的温室大棚，实现对温度，湿度，光照强度的实时控制，是一种比较智能、经济的方案，适于大力推广，以便促进农作物的生长，从而提高温室大棚的亩产量，以带来很好的经济效益和社会效益。

1.DS18B20简介

图1DS18B20不同封装与管脚图

DS18B20数字温度传感器采用DS18B20可组网数字温度传感器芯片封装而成，具有耐磨耐碰，体积小，使用方便，封装形式多样等优点，适用于各种狭小空间设备数字测温和控制领域。

DS18B20的性能特点

适应电压范围更宽，电压范围：

3.0～5.5V，在寄生电源方式下可由数据线供电

独特的单线接口方式，DS18B20在与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与DS18B20的双向通讯

DS18B20支持多点组网功能，多个DS18B20可以并联在唯一的三线上，实现组网多点测温

DS18B20在使用中不需要任何外围元件，全部传感元件及转换电路集成在形如一只三极管的集成电路内

温范围－55℃～＋125℃，在-10～+85℃时精度为±0.5℃

可编程的分辨率为9～12位，对应的可分辨温度分别为0.5℃、0.25℃、0.125℃和0.0625℃，可实现高精度测温

在9位分辨率时最多在93.75ms内把温度转换为数字，12位分辨率时最多在750ms内把温度值转换为数字，速度更快

测量结果直接输出数字温度信号，以"一线总线"串行传送给CPU，同时可传送CRC校验码，具有极强的抗干扰纠错能力

负压特性：

电源极性接反时，芯片不会因发热而烧毁，但不能正常工作。

2．DHT11简介

图2DHT11实物图

DHT11数字温湿度传感器是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器。

它应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术，确保产品具有极高的可靠性与卓越的长期稳定性。

传感器包括一个电阻式感湿元件和一个NTC测温元件，并与一个高性能8位单片机相连接。

因此该产品具有品质卓越、超快响应、抗干扰能力强、性价比极高等优点。

每个DHT11传感器都在极为精确的湿度校验室中进行校准。

校准系数以程序的形式储存在OTP内存中，传感器内部在检测信号的处理过程中要调用这些校准系数。

单线制串行接口，使系统集成变得简易快捷。

超小的体积、极低的功耗，信号传输距离可达20米以上，使其成为各类应用甚至最为苛刻的应用场合的最佳选则。

产品为4针单排引脚封装。

连接方便，特殊封装形式可根据用

户需求而提供。

DHT11的性能特点

DATA用于微处理器与DHT11之间的通讯和同步,采用单总线数据格式,一次通讯时间4ms左右,数据分小数部分和整数部分,具体格式在下面说明,当前小数部分用于以后扩展,现读出为零.操作流程如下:

一次完整的数据传输为40bit,高位先出。

数据格式:

8bit湿度整数数据+8bit湿度小数数据+8bi温度整数数据+8bit温度小数数据+8bit校验和

数据传送正确时校验和数据等于“8bit湿度整数数据+8bit湿度小数数据+8bi温度整数数据+8bit温度小数数据”所得结果的末8位。

用户MCU发送一次开始信号后,DHT11从低功耗模式转换到高速模式,等待主机开始信号结束后,DHT11发送响应信号,送出40bit的数据,并触发一次信号采集,用户可选择读取部分数据.从模式下,DHT11接收到开始信号触发一次温湿度采集,如果没有接收到主机发送开始信号,DHT11不会主动进行温湿度采集.采集数据后转换到低速模式。

通讯过程如图3所示

图3

总线空闲状态为高电平,主机把总线拉低等待DHT11响应,主机把总线拉低必须大于18毫秒,保证DHT11能检测到起始信号。

DHT11接收到主机的开始信号后,等待主机开始信号结束,然后发送80us低电平响应信号.主机发送开始信号结束后,延时等待20-40us后,读取DHT11的响应信号,主机发送开始信号后,可以切换到输入模式,或者输出高电平均可,总线由上拉电阻拉高。

图4

总线为低电平,说明DHT11发送响应信号,DHT11发送响应信号后,再把总线拉高80us,准备发送数据,每一bit数据都以50us低电平时隙开始,高电平的长短定了数据位是0还是1.格式见下面图示.如果读取响应信号为高电平,则DHT11没有响应,请检查线路是否连接正常.当最后一bit数据传送完毕后，DHT11拉低总线50us,随后总线由上拉电阻拉高进入空闲状态。

数字0信号表示方法如图5所示

图5

数字1信号表示方法.如图6所示

图6

3．热释电传感器模块简介及特性

图7热释电传感器模块实物图

热释电红外线传感器由探测元、滤光片和场效应管阻抗变换器等三大部分组成，如图8所示。

对不同的传感器来说，探测元的制造材料有所不同。

如SD02的敏感单元由锆钛酸铅制成；P2288由LiTaO3制成。

将这些材料做成很薄的薄

片，每一片薄片相对的两面各引出一根电极，在电极两端则形成一个等效的小电容。

因为这两个小电容是做在同一硅晶片上的，因此形成的等效小电容能自身产生极化，在电容的两端产生极性相反的正、负电荷。

传感器中两个电容是极性相反串联的。

图8双探测元热释电红外传感器

当传感器没有检测到人体辐射出的红外线信号时，在电容两端产生极性相反、电量相等的正、负电荷，所以，正负电荷相互抵消，回路中无电流，传感器无输出。

当人体静止在传感器的检测区域内时，照射到两个电容上的红外线光能能量相等，且达到平衡，极性相反、能量相等的光电流在回路中相互抵消，传感器仍然没有信号输出。

当人体在传感器的检测区域内移动时，照射到两个电容上的红外线能量不相等，光电流在回路中不能相互抵消，传感器有信号输出。

综上所述，传感器只对移动或运动的人体和体温近似人体的物体起作用。

4．光敏电阻传感器原理及特性

图9光敏电阻实物图

光敏电阻的工作原理是基于内光电效应。

在半导体光敏材料两端装上电极引线，将其封装在带有透明窗的管壳里就构成光敏电阻。

为了增加灵敏度，两电极常做成梳状。

构成光敏电阻的材料有金属的硫化物、硒化物、碲化物等半导体。

半导体的导电能力取决于半导体导带内载流子数目的多少。

当光敏电阻受到光照时，价带中的电子吸收光子能量后跃迁到导带，成为自由电子，同时产生空穴，电子—空穴对的出现使电阻率变小。

光照愈强，光生电子—空穴对就越多，阻值就愈低。

当光敏电阻两端加上电压后，流过光敏电阻的电流随光照增大而增大。

入射光消失，电子-空穴对逐渐复合，电阻也逐渐恢复原值，电流也逐渐减小。

光敏电阻的应用光敏电阻属半导体光敏器件，除具灵敏度高，反应速度快，光谱特性及r值一致性好等特点外，在高温，多湿的恶劣环境下，还能保持高度的稳定性和可靠性，可广泛应用于照相机，太阳能庭院灯，草坪灯，验钞机，石英钟，音乐杯，礼品盒，迷你小夜灯，光声控开关，路灯自动开关以及各种光控玩具，光控灯饰，灯具等光自动开关控制领域。

5．LED显示电路的设计

LED是发光二极管的简称，LED数码管结构简单，价格便宜。

单个LED是由7段发光二极管构成的显示单元，有10个引脚，对应于7个段、一个小数点和两个公共端。

LED与其它显示器件相比，还具有工作电压低、多色、寿命长、发光控制简单等特点。

在单片机显示中通常使用的都是LED数码管。

在显示电路中，这些发光二极管有两种接法：

共阳极接法和共阴极接法。

AT89S52对LED数码管的显示可以分为静态和动态两种。

静态显示的特点是各LED管能稳定地同时显示各自字型：

动态显示是指各LED轮流地一遍一遍的显示各自字符，人们因视觉器官惰性而看到的是各LED似乎是在同时显示不同的字型。

由于静态显示器接口电路，在字位数较多时，电路比较复杂，需要的接口芯片较多，成本也较高。

因此，本设计采用的是动态显示方式，并且需要用4个LED组成显示单元。

由于使用4个单个LED进行显示的连线比较复杂，同时单片机的端口驱动能力也难以保证，而需要加入专门的驱动芯片。

所以，采用了4个LED连体的、内部已将其相应段接好的共阳极LED，它具有12个引脚，含7个段和4个公共端，为提高数码管的亮度，可在位选线上加入74LS04驱动电路。

在图3-12所示的由AT89S52控制的显示电路中，要选取合适的电阻R，才能保证LED的亮度，过大或者过小都无法让LED正常显示。

本设计选用510Ω×8的排阻，比较节省空间[20]。

6.抗干扰模块的设计

考虑到数据传输中会有很多干扰，采取一定的软件抗干扰措施是非常必要的，它不仅能降低系统的硬件成本，又可以充分发挥软件优势，使系统具有自我诊断，自我恢复的能力。

本系统采用的软件抗干扰措施主要有以下几种：

（1）在无线数据传输中采取的抗干扰措施，即通过通信协议来保证传输信息的正确性。

可以在程序中发送数据时多发送两个数据0FFH和0FH，之后发送的才是真正的有用数据；在接收端接收数据时，要先判断收到的数据是否是0FFH和0FH，只有收到了这两个数据后才将后来的数据接收进来，这样就能够识别有用数据，同时也保证了数据的正确性，之后将接收到的数据进行存储和显示。

（2）自动恢复技术

在开机时，开机自检程序能够对RAM，ROM，I/O口状态等进行检测，如发现数据出错则重写数据。

在系统出现干扰时，程序在地址空间内乱飞，或陷入死循环，对程序进行正确设定，使其能够转到指定入口。

这些措施可以使系统能够自动恢复。

（3）指令冗余

当系统执行程序过程中受到干扰，则PC会发生变化，引起系统的混乱，当PC跳到双字节指令的操作数上时，或跳到3字节指令的两个操作数上时，系统都可能出错。

所以应尽量采用单字节指令，在关键的地方（如RET，LJMP，AJMP，LCALL，ACALL，SJMP等）人为的插入NOP，在一定程度上会避免程序出错。

实习收获

四周以来的在校毕业实习，我得到了一次较全面的、系统的锻炼，也学到了许多书本上所学不到的知识和技能。

开学来第一周开始实习时，主要是为将要进行的毕业设计收集资料。

这些工作看似轻松，但其实并不然。

实习期间一个很大的收获就是学会熟练使用网络。

在网络世界，这的确是一个信息爆炸的时代，网络上充斥着各种信息，怎样找到我们想要的。

实习完毕了，这个实习是我生命中最难忘的日子虽然说只有四周，看是很长，现在想来，日子还是很快过去了，我似乎还有很多事情没有做就已经结束。

社会实践作为广大青年学生接触社会、了解国情、服务大众的重要形式，对于青年学生的成长、成才有着极为重要的作用。

在实习的过程中我得到一个启示：

要有时间上的紧迫感，做事不能懈怠，此外要勇敢地面对生活和学习中的困难，不论遇到什么困难只要勇敢面对都能克服。

参考文献

[1]康华光.电子技术基础-模拟部分（第四版）[M].北京：

高等教育出版社，1999

[2]康华光.电子技术基础-数字部分（第四版）[M].北京：

高等教育出版社，1999

[3]徐爱钧.智能化测量控制仪表原理与设计[M].北京：

北京航空航天大学出版

社，2004

[4]余发山，王福忠.单片机原理及应用技术.徐州：

中国矿业大学出版社，2008.6

指导教师对学生毕业实习情况的评价

指导教师（签名）：

年月日

答辩意见

（实习成绩按等级制（优、良、中、合格、不合格）方式记载）

评定成绩：

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答辩组长（签名）：

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年月日