1。3 本文主要研究内容

1。本次论文安排结构如下：

第一章为论文的引言章节，该章节主要对光照强度测量仪器的发展背景以及国内外发展现状进行了介绍，并通过对其的了解确立了本系统的设计目标用单片机来实现光照强度检测功能；

第二章对系统的总体设计方案进行设计，包括对几种常用控制器的对比，并对所要使用的元器件进行了简要介绍；论文网

第三章将对硬件系统进行设计，先介绍总体硬件电路模块构成，并给出主要模块的电路原理图从而进行设计思路的讲解；

第四章是对系统的软件部分进行设计，并通过Visio软件绘制了相应的软件流程图；第五章对控制系统进行仿真，来验证设计方案的正确性；

2。下面是本系统将要实现的功能和目标

1）能够实现对光照强度的实时测量；

2）测得的光照强度能够在显示屏显示出来；

3）能够对光照强度准确测量，当测得的数值超过报警阀值时报警；

2。方案选择及元器件介绍

2。1 系统主控核心的选取

本章开始进行硬件相关元器件的选择以及特性描述，对于软硬件系统的主控核心是最重要的，因为这将决定最终是否能够实现最终的指标和功能，这主要体现在功能、性价比以及功耗等几个方面，因此本章首先对主控核心即单片机进行选择。

方案一：选择Arduino Mega 2560单片机作为本系统的主控核心部分，Mega 2560单片机具有高效性、多资源性以及艺术性等特点。所谓高效性指的是Mega 2560高速的数据处理速度以及常用资源都被囊括在了同一片内，因此在硬件设计过程中就无需在外部配置相关的硬件芯片，如AD模数转换器、DA模数转换器等常用器件；多资源性与高效性是一种因果关系，正是因为Mega 2560内部配置了很多常用的模块如AD、DA、IIC、SPI以及UART等模块，才使得拥护能够在极短的时间内开发出自己所需要的产品；而艺术性指的是该系列单片机是由意大利一所艺术类团队设计出来的，之所以要设计这款单片机是为了解决他们在进行艺术设计过程中所面临的一些难题，因此他们在设计这款单片机时或多或少的掺杂了很多艺术成分，如Mega 2560开发板的外观设计、开发环境IDE的界面人机感受等。然而如果将其运用在该系统所带来的难题主要是我目前对该单片机不是非常熟悉，如果遇到难题需要耗费很多的时间去解决[2]。

方案二：选择使用我非常熟悉的51单片机为本系统的主控核心，因为在刚接触单片机课程时就已经对AT89C51等51单片机有了很深的了解，并在在这两年的学习过程中，使用AT89C51单片机做过很多大大小小的实验，可以说对于AT89C51单片机的使用已经达到一定程度的掌握，更重要的是设计过程中容易出现的问题，我能够迅速的解决，因此将这款单片机用在本系统中是正合适的，因为毕业设计的周期非常短，为了实现高性能的系统，必须要使用自己熟悉的控制器。然而不足的是，AT89C51单片机芯片里的资源相对Arduino Mega 2560来说，较为匮乏，没有AD和SPI等模块。所幸的是51单片机无论是在代码存储器大小还是定时器等方面，都能够良好的运用到本系统中。

为了在极短的毕业设计时间内能够尽快地设计出较高性能的控制系统，本文决定放弃Mega 2560的使用，将AT89C51单片机作为本系统的主控单片机。

2。2 AT89C51单片机文献综述

本文设计的单片机控制系统选用了最为常用的AT89C51单片机作为主控器件，通过它的信号采集、运算处理以及信号输出等过程来实现本系统的自动控制作用，下面来对这个芯片作简要介绍。