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《智能儀器設(shè)計》課程設(shè)計
一、課程設(shè)計的目的:
1. 培養(yǎng)學(xué)生儀器總體設(shè)計的能力
2. 培養(yǎng)查閱資料和綜述能力,培養(yǎng)寫作方法和文字表達(dá)能力
3. 培養(yǎng)學(xué)生正確的設(shè)計思想,嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度及獨立分析問題和解決問題的能力
4. 培養(yǎng)學(xué)生實際動手能力
二、設(shè)計任務(wù)
1． 儀器總體方案設(shè)計
（1） 查閱資料,了解國內(nèi)外同類產(chǎn)品功能、技術(shù)指標(biāo)和方案、理論水平等
（2） 總體方案設(shè)計
（3） 各硬件功能部件設(shè)計
（4） 軟件設(shè)計
2． 編寫設(shè)計說明書
三、設(shè)計題目：
1. 智能光電定時器
2. 智能光電測角儀
3. 脈沖發(fā)生器
4. 智能信號發(fā)生器
5．智能產(chǎn)品計數(shù)裝置
課程設(shè)計任務(wù)書 （智能光電定時器）
一、國內(nèi)外情況綜述
二、總體方案設(shè)計
根據(jù)查閱的資料將國內(nèi)同類產(chǎn)品各種方案特點列出，畫出你所設(shè)計方案的原理圖和印制板圖，說明你所設(shè)計的方案的特點。
三、各功能部件的硬件設(shè)計
1． 各種光電器件對時間置入方式的設(shè)計
2． 撥碼開關(guān)對時間置入方式的設(shè)計
3． 單片機硬件對時間置入接收部分的設(shè)計
4． 單片機控制聲光報警電路的設(shè)計
5． 單片機軟件對定時，報警的編制
6． 電源的設(shè)計
四、可行性、可靠性、精度分析
五、編寫儀器設(shè)計說明書
1、 設(shè)計任務(wù)
2、 概述（儀器用途及國內(nèi)外情況）
3、 設(shè)計任務(wù)分析及技術(shù)指標(biāo)
4、 總體方案設(shè)計
5、 部件電路設(shè)計
6、 可行性、可靠性、精度分析
7、 結(jié)論
8、 改進意見、體會及收獲
9、 參考文獻(xiàn)
10 、報告要求
要求：1、文字簡練，語句通順、盡量采用圖、表。
2、公式應(yīng)引出出處，不要推導(dǎo)和計算過程
3、文字書寫工整，大于5000字

智能光電定時器設(shè)計
一、智能光電定時器設(shè)計要點
光電器件有發(fā)光器件和光敏器件兩大類。給發(fā)光器件通以電流，發(fā)光器件就會發(fā)光。光線照射到光敏器件，光敏器件的輸出電流就會變化。利用光電器件的這些特性，可以做成各種光電器件。
單片微型計算機，它在一塊芯片內(nèi)集成了計算機的各種功能部件構(gòu)成了一種單片式微型計算機。單片機具有功能強、體積小、可靠性高，面向控制和價格低廉等一系列優(yōu)點。本設(shè)計最大的特點就是利用了各光電器件的開關(guān)特性和單片機強大的處理功能。
本系統(tǒng)功能：定時到音樂報警且指示等快速閃爍。
1、定時器時間置入有兩種方式：一種是撥碼開關(guān)置入方式，另一種是光電置入方式。
撥碼開關(guān)置入方式，其定時的時間精度為10分鐘；有兩個撥碼開關(guān)，一個設(shè)置為小時位，一個設(shè)置為分鐘位。撥碼開關(guān)還有另外一種用途，即光電置入方式定時到了，來選擇音樂曲目。
光電置入方式定時的時間精度為1分鐘。光電置入方式中，選取幾種光電傳感器。含光敏電阻的電路（P3.3引腳所外接的電路）作為小時位的輸入；含紅外光電對管的電路（P3.4引腳所外接的電路）設(shè)置為分鐘高位的輸入位；含反射式光電開關(guān)的電路（P3.5引腳所外接的電路）設(shè)置為分鐘低位的輸入位；含透過式光電開關(guān)的電路（P3.2 引腳所外接的電路）用做時間置入結(jié)束的輸入位。光電置入時，每置入一次，都有燈、聲音提示，燈、聲音同步。
2、當(dāng)定時時間到，有聲光提示：
撥碼開關(guān)置入方式，音樂芯片用做聲音提示；光電置入方式，其聲音提示為用軟件所編寫的音樂程序。從時間置入到定時時間到這一段時間內(nèi)，燈一直在閃爍（0.5秒亮，0.5秒暗）；定時時間到，燈快速閃爍（0.2秒亮，0.2秒暗）。同時音樂芯片聲音響起表示定時時間到。
二、 智能光電定時器硬件設(shè)計
1． 電路圖
2. 光電傳感器
光電傳感器的作用主要是將光信號轉(zhuǎn)換為電信號，它是一種利用光敏器件作為檢測元件的傳感器。光電傳感器對光的敏感主要是利用半導(dǎo)體材料的電學(xué)特性受光照射后發(fā)生變化的原因。即利用的是光電效應(yīng)。光電效應(yīng)通常分為兩類：
1)外光電效應(yīng)：即在光線作用下，物體內(nèi)的電子受激逸出物體表面向外發(fā)射的現(xiàn)象。利用這類效應(yīng)的傳感器主要有光電管、光電倍增管等。
2)內(nèi)光電效應(yīng)：受光照射的物體電導(dǎo)率發(fā)生變化或產(chǎn)生光電動勢的效應(yīng)。它可分為光電導(dǎo)效應(yīng)（即電子吸收光子能量從鍵合狀態(tài)轉(zhuǎn)換為自由狀態(tài)，從而引起電阻率變化）和光生伏特效應(yīng)（物體在光線作用下產(chǎn)生一定方向的電動勢）。
反映光電器件特性的主要有下列幾種參數(shù)：
1） 光譜靈敏度及相對光譜靈敏度
2） 積分靈敏度；
3） 通量
4） 轉(zhuǎn)換特性和相對時間常數(shù)；
5） 頻率特性；
6） 光照特性和光譜特性；
7） 伏安特性；
8） 溫度特性。
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