E472-用普通LED灯做传感器及数据传输的方法研究 下载积分：50　资料编号： E472

作品包括:

Word版说明书1份，共49页，约20000字

任务书一份

开题报告一份

外文翻译一份

CAD版本图纸，共3张

摘  要

随着科技技术日新月异的发展，无线技术，例如红外和蓝牙，越来越得到人们的重视，在各个领域都有广泛应用。但由于成本的问题不能得到很好的普及。随之，一种新型的传输方式诞生了——利用普通LED用于数据传输。

本设计主要要求实现LED用作传感器和数据传输方法的设计，在深入研究LED发光特性后，经过比较，决定利用红色高亮LED和ATMEGA16单片机来实现数据传输，利用ATMEGA8单片机和透明高亮LED来实现触摸键功能。数据传输系统是基于ATMEGA16单片机来进行设计的，主要包括PC机连接模块、主控制器模块、数据发射模块、数据接收模块及一些辅助电路等。设计时PC机和单片机之间进行串口通信，利用ATMEGA16单片机的ADC端口连接红色高亮LED实现数据的按位传输。数据传输原理在本质上和8-N-1 RS232是相似的，0和1代码是根据调制后的光脉冲宽度来传递的。经过调试，可实现大约5厘米之间的数据准确通讯。LED正向偏置和反向偏置后，根据半导体的特性，光线越强，内阻越小，内阻越小，放电越快，以此LED可感应周围环境光照强度，从而实现触摸键功能。

由于普通LED灯在生活中被广泛运用，所以可以解决人们生活中因缺乏数据传输设备带来的不便，如果完善了逻辑后，还可以应用于路灯自动开关，智能楼宇等场合。

关键字：串口；普通高亮LED；ATMEGA16单片机；ATMEGA8单片机 

目    录

引言 1

1.  绪论 1

1.1 课题背景和意义 1

1.2 论文研究内容 2

2.  系统总体方案设计 2

2.1 LED的理论基础 2

2.1.1LED的工作原理 2

2.1.2LED的优点 3

2.1.3LED的基本特性 3

2.1.4LED的调光控制 4

2.2 LED感应原理和方案的选择 5

2.3 数据传输方案设计 6

2.4 触摸键方案设计 6

3.  硬件电路设计 7

3.1 数据传输方案硬件电路设计 7

3.1.1单片机控制系统设计（ATMEGA16） 7

3.1.2串口连接电路设计 14

3.2 触摸键方案硬件电路设计（ATMEGA8） 16

4.  系统程序设计 23

4.1 软件设计思想 23

4.2 数据传输系统程序设计 23

4.2.1LED数据传输原理 23

4.2.2通信协议测试 23

4.2.3详细程序方框图 25

4.3 触摸键功能系统程序设计 27

5.  电路板制作和调试 28

5.1 电路原理图的绘制 28

5.2 元件的选用和电路板的焊制 28

5.3 电路板调试 28

6.  结论 29

谢  辞 30

参考文献 31

附  录 32

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