目录
前言 (1)
第1章系统设计 (2)
1.1温度光强采集系统 (2)
第2章硬件设计 (2)
2.1控制器 (2)
2.1.1 STM8S103单片机 (2)
2.1.2 STM8S103单片机内部ADC (4)
2.2测温电路 (4)
2.2.1测温使用的是NTC热敏电阻 (4)
2.2.2热敏电阻硬件原理图 (6)
2.2.3热敏电阻硬件连接图 (7)
2.3 光强测试电路 (7)
2.3.1光强测试电路使用的是光敏电阻性 (7)
2.3.3光敏电阻硬件原理图 (8)
2.3.4光敏电阻硬件连接图 (11)
2.4 显示电路 (11)
2.4.1数码管 (11)
2.4.2 TM1628芯片 (12)
2.4.3显示电路原理图 (13)
第3章软件设计 (17)
3.1设计思路与流程图 (17)
3.2 ADC子程序 (17)
3.3数据处理子程序 (19)
3.4显示子程序 (20)
3.5整体程序 (20)
第4章系统调试和功能测试 (28)
4.1系统硬件调试 (28)
4.2系统软件调试 (29)
4.3系统功能测试 (30)
第5章结束语 (31)
参考文献 (32)
前言
随着电子计算机信息技术的不断发展和善，采用单片机实现的温度与光强采集系统的应用越来越多。且采用单片机实现的温度与光强采集系统具有自动化和无人值守等特点，使得它们在许多应用场合得到了广泛的应用。本文介绍的温度和光强采集系统具有一定的通用性，它采用传感器与单片机的A/D通道相连，简化了模拟采集的设计，从而减小设计的复杂性，增加系统的可靠性，也同时减小了PCB的面积。显示模块主要是驱动数码管便于实时观察。该系统充分体现了智能化、低功耗、高精度的发展趋势。重点在于传感器的设计及智能化、低功耗的硬件电路设计上。
第1章系统设计
1.1温度光强采集系统
如图1.1所示为环境温度光强采集系统框图，该学年设计以单片机控制的温度光强采集系统为主，利用单片机来完成对温度及光强的检测，实现在安全温度和光强内正常显示温度值和光强值。
系统在温度采集时主要应用了NTC热敏电阻，在光强采集时主要应用了光敏电阻。这两个器件同时与STM8单片机的ADC通道3连接，通过跳冒进行对温度和光强采集的切换。系统中还应用了TM1628芯片进行数码管显示的驱动，一共应用了3位数码管。
图1.1系统方框图
第2章硬件设计
2.1控制器
2.1.1STM8S103单片机
STM8系列是意法半导体公司生产的低电压、高性能8位的单片机；片内含8k字节可反复擦写的Flash和1k字节的随机存储器（RAM）；带有32个中断的嵌套中断控制器，6个外部中断向量，最多27个外部中断；16位通用定时器，同时带有3个捕获/比较通道（IC、OC或PWM）；带有同步时钟输出的UART，智能卡红外IrDA，LIN接口，SPI接口最高到8Mbit/s,I2C接口最
400Kbit/s；同时STM8S103单片机内还具有10位的+1LSB的A/D，通道数随芯片不同而不同，少的有4 个通道，多的则有 16 个通道。
STM8S103单片机还具有通用输入输出口(GPIO),通用输入/输出口用于芯片和外部进行数据传输。一个IO端口可以包括多达8个引脚，每个引脚可以被独立编程作为数字输入或者数字输出口。另外部分口还可能会有如模拟输入，外部中断，片上外设的输入/输出等复用功能。但是在同一时刻仅有一个复用功能可以映射到引脚上。复用功能的映射是通过选项字节控制的。请参考数据手册关于选项字节的描述。每个端口都分配有一个输出数据寄存器，一个输入引脚寄存器，一个数据方向寄存器，一个选择寄存器，和一个配置寄存器。一个I/O口工作在输入还是输出是取决于该口的数据方向寄存器的状态。
GPIO 主要功能
●端口的各个位可以被单独配置
●可选择的输入模式：浮动输入和带上拉输入
●可选择的输出模式：推挽式输出和开漏输出
●数据输入和输出采用独立的寄存器
●外部中断可以单独使能和关闭
●输出摆率控制用以减少EMC噪声
●片上外设的I/O功能复用
●当作为模拟输入时可以关闭输入施密特触发器来降低耗
●在数据输出锁存时支持读-修改-写
●输入兼容 5V电压
● I/O口工作电压范围为1.6 V 到V
DDIOmax
图2.1为STM8S103单片机示意图
图2.1 STM8S103
2.1.2 STM8S103单片机内部ADC
在 STM8 单片机中，提供的两个A/D，分别是ADC1和ADC2。ADC1和ADC2是10位的逐次比较型模拟数字转换器,提供多达16个多功能的输入通道A/D转换的各个通道可以执行单次和连续的转换模式。
（1）主要功能
ADC1和ADC2的功能如下：
●10位的分辨率
●单次和连续的转换模式
●可编程的(转换频率的)预分频：f MASTER 可以被分频 2 到
18
●可以选择ADC专用外部中断(ADC_ETR)或者定时器触发信号(TRGO)来作为外部触发信号
●模拟放大 (对于具有V REF 引脚的型号)
●转换结束时可产生中断
●灵活的数据对齐方式
●ADC 输入电压范围：V
SSA ≤V
IN
≤V
DDA
2.2测温电路
2.2.1测温使用的是NTC热敏电阻（型号：MF52AT）
（1）型号
MF52103H3950F A
NTC热敏电阻环氧
系列
电阻值
阻值允
差
B值B值允差
B值类别10KΩ±5%3950K±1%B25/50
（2）电气性能
序号项目符号测试条件最小
值
正常
值
最大
值
单
位
3-1.25℃的电
阻值
R25Ta=25±0.05
℃
P
T
≦0.1mw
9.
9
10
.0
10
.1
kΩ
3-2.50℃的电
阻值
R50Ta=50±0.05
℃
P
T
≦0.1mw
/ 4.0
650
/kΩ
3-3.B值B25/
50
343
6
34
70
35
04
K
3-4.耗散系数σTa=25±0.5℃ 2.0//mw/
℃
3-
5.
时间常数τTa=25±0.5℃//15sec
3-
6.
绝缘电阻/500VDC50//MΩ
3-7.使用温度
范围
//-55/+125℃
（3）温度特性
MF52 10K3950
温度特性表 R25℃=10K
B(25/50)=3950K
T(℃) R(KΩ) T(℃) R(KΩ) T(℃) R(KΩ) T(℃) R(KΩ)
12 18.1489 25 10.0000 38 6.1418 51 3.9271
13 17.6316 26 9.5762 39 5.9343 52 3.7936
14 16.9917 27 9.1835 40 5.7340 53 3.6639
15 16.2797 28 8.8186 41 5.5405 54 3.5377
16 15.5350 29 8.4784 42 5.3534 55 3.4146
17 14.7867 30 8.1600 43 5.1725 56 3.2939
18 14.0551 31 7.8608 44 4.9976 57 3.1752
19 13.3536 32 7.5785 45 4.8286 58 3.0579
20 12.6900 33 7.3109 46 4.6652 59 2.9414
21 12.0684 34 7.0564 47 4.5073 60 2.8250
22 11.4900 35 6.8133 48 4.3548 61 2.7762
23 10.9539 36 6.5806 49 4.2075 62 2.7179
24 10.4582 37 6.3570 50 4.0650 63 2.6523 （4）电阻与温度关系式的特性曲线
温度与电阻值的关系式：T=68.5751+0.1917*R2-6.2730*R
2.2.2热敏电阻硬件原理图：
图2.2热敏电阻硬件原理图
热敏电阻两端电压与电阻的关系为：R=V*10.0/(4.0-V)
根据这几个关系式，我们就根据 ADC 采进来的电压可以推算出当前温度的大概值了。
2.2.3热敏电阻硬件连接图：
2.3光强测试电路
2.3.1光强测试电路使用的是光敏电阻
光敏电阻，常用的制作材料为硫化镉，另外还有硒、硫化铝、硫化铅和硫化铋等材料。这些制作材料具有在特定波长的光照射下，其阻值迅速减小的特性。这是由于光照产生的载流子都参与导电，在外加电场的作用下作漂移运动，电子奔向电源的正极，空穴奔向电源的负极，从而使光敏电阻器的阻值迅速下降。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。用于制造光敏电阻的材料主要是金属的硫化物、硒化物和碲化物等半导体。通常采用涂敷、喷涂、烧结等方法在绝缘衬底上制作很薄的光敏电阻体及梳状欧姆电极，接出引线，封装在具有透光镜的密封壳体内，以免受潮影响其灵敏度。入射光消失后，由光子激发产生的电子—空穴对将复合，光敏电阻的阻值也就恢复原值。在光敏电阻两端的金属电极加上电压，其中便有电流通过，受到一定波长的光线照射时，电流就会随光强的增大而变大，从而实现光电转换。光敏电阻没有极性，纯粹是一个电阻器件，使用时既可加直流电压，也加交流电压。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。
作用：光敏电阻器一般用于光的测量、光的控制和光电转换（将光的变化转换为电的变化）。常用的光敏电阻器硫化镉光敏
电阻器，它是由半导体材料制成的。光敏电阻器对光的敏感性与人眼对可见光（0.4~0.76μm）的响应很接近，只要人眼可感受的光，都会引起它的阻值变化。设计光控电路时，都用白炽灯泡光线或自然光线作控制光源，使设计大为简化。
图2.3光敏电阻原理图
2.3.2光敏电阻的基本特性
（1）伏安特性：在一定照度下，流过光敏电阻的电流与光敏电阻两端的电压的关系称为光敏电阻的伏安特性。图46-2为硫化镉光敏电阻的伏安特性曲线。由图可见，光敏电阻在一定的电压范围内，其特性曲线为直线。
（2）光照特性：光敏电阻的光照特性是描述光电流和光照强度之间的关系，不同材料的光照特性是不同的，绝大多数光敏电阻光
照特性是非线性的。图46-3为硫化镉光敏电阻的光照特性。
（3）光谱特性：光敏电阻对入射光的光谱具有选择作用，即光敏电阻对不同波长的入射光有不同的灵敏度。光敏电阻的相对光敏灵敏度与入射波长的关系称为光敏电阻的光谱特性，亦称为光谱响应。图46-4 为几种不同材料光敏电阻的光谱特性。对应于不同波长，光敏电阻的灵敏度是不同的，而且不同材料的光敏电阻光谱响应曲线也不同。
（4）频率特性：实验证明，光敏电阻的光电流不能随着光强改变而立刻变化，即光敏电阻产生的光电流有一定的惰性，这种惰性
通常用时间常数表示。大多数的光敏电阻时间常数都较大，这是它的缺点之一。不同材料的光敏电阻具有不同的时间常数(毫秒数量级)，因而它们的频率特性也就各不相同。图46-5为硫化镉和硫化铅光敏电阻的频率特性。
（5）温度特性：光敏电阻和其它半导体器件一样，受温度影响较大。温度变化时，影响光敏电阻的光谱响应，同时光敏电阻的灵敏度和暗电阻也随之改变，尤其是响应于红外区的硫化铅光敏电阻受温度影响更大。图46-6为硫化铅光敏电阻的光谱温度特性曲线，它的峰值随着温度上升向波长短的方向移动。
2.3.3光敏电阻硬件原理图：
图2.3光敏电阻硬件原理图
2.3.4光敏电阻硬件连接图：
2.4 显示电路
本设计显示电路应用的是一个由TM1628芯片驱动的3位的数码管电路。
2.4.1数码管
数码管由八个发光二极管构成，分共阴和共阳两种，本设计应用的是的是共阴的数码管，即如图 2.4 所示：
图 2.4 共阴极数码管
共阴极数码管就是发光二极管的所有的阴极连接到一块，当GRID1置0时，选定当前的数码管，SEG1~7任意一位或多位置 1，则可点亮相应的段。
本设计的数码管原理图：
SEG1~8控制每个数码管的段，GRID5~7控制3个数码管位，同时控制数码管的段和位的引脚都接在了TM1628芯片的对应引脚上，即数码管由TM1628芯片驱动，是数码管点亮，下面就介绍一下本设计中应用的TM1628芯片。
2.4.2 TM1628芯片
（1）概述
TM1628 是一种带键盘扫描接口的LED（发光二极管显示器）驱动控制专用电路，内部集成有MCU 数字接口、数据锁存器、LED 高压驱动、键盘扫描等电路。本产品性能优良，质量可靠。主要应用于VCR、VCD、DVD 及家庭影院等产品的显示屏驱动。采用
SOP28的封装形式。
（2）特性说明
?采用功率CMOS 工艺
?多种显示模式（11 段×7 位～ 14 段×4 位）?键扫描（10×2）
?辉度调节电路（占空比8 级可调）
?串行接口（CLK，STB，DIO）
?振荡方式：内置RC 振荡（450KHz+ 5%）
?内置上电复位电路
（3）管脚定义：
（4）管脚功能定义：
符号管脚名称说明
DIO 数据输入/输
出在时钟上升沿输入/输出串行数据，从低位开始。输出为N-ch open drain
STB 片选在上升或下降沿初始化串行接口，随后等待接收指令。STB 为低后的第一个字节作为指令，当处理指令时，当前其它
处理被终止。当STB 为高时， CLK 被
忽略
CLK 时钟输入在上升沿读取串行数据，下降沿输出数
据
KEY1～KEY2 键扫数据输入输入该脚的数据在显示周期结束后被锁
存
Seg1/KS1～
Seg10/KS10 输出（段）段输出（也用作键扫描）,p管开漏输出
Grid1～
Grid4
输出（位）位输出，N管开漏输出
Seg12/Grid 7 ～
Seg14/Grid 5 输出（段/位）
段/位复用输出
VDD 逻辑电源5V±10%
VSS 逻辑地接系统地
NC 空脚内部未连线
▲ 注意：DIO口输出数据时为N管开漏输出，在读键的时候需要外接1K-10K的上拉电阻。推荐10K的上拉电阻。DIO在时钟的下降沿控制N管的动作，此时读数时不稳定，如图所示在时钟的上升沿读数才时稳定。
（5）指令说明：
指令用来设置显示模式和LED 驱动器的状态。在STB下降沿后由DIO输入的第一个字节作为一条指令。经过译码，取最高B7、B6两位比特位以区别不同的指令。
B7 B6 指令
0 0 显示模式设置
0 1 数据命令设置
1 0 显示控制命令设置
1 1 地址命令设置
如果在指令或数据传输时STB被置为高电平，串行通讯被初始化，并且正在传送的指令或数据无效（之前传送的指令或数据保持有效）。
（6）串行数据传输格式：
读取和接收1个BIT都在时钟的上升沿操作。
数据接收（写数据）
数据读取（读数据）
▲注意：读取数据时，从串行时钟CLK 的第8 个上升沿开始设置指令到CLK 下降沿读数据之间需要一个等待时间Twait(最小1μS)。
2.4.3显示电路原理图:
其中数码管的段选引脚与位选引脚与TM1628芯片的对应引脚相连，图中标号相同的即为连在一起的引脚；TM1628芯片中的LED-DIO、LED-CLK和LED-CS 与单片机相连，已使温度与光强采集回来的信号由ADC转换后在数码管上显示出来。
第3章软件设计
本部分详细介绍了基于STM8S103单片机的温度光强采集系统的软件设计。根据系统功能，可以将系统设计分为若干个子程序进行设计，如光强采集子程序，数据处理子程序、显示子程序、执行子程序。采用IAR Embedded Workbench集成编译环境和C语言来进行系统软件的设计。本章从设计思路、软件系统框图出发，先介绍整体的思路后，再逐一分析各模块程序算法的实现，最终编写出满足任务需求的程序
3.1 设计思路与流程图
系统要完成温度光强采集，需要实现温度和光强信号的采集与A/D转换、数据处理、数据显示、数据输出等基本功能。从功能上可将其分为温度和光强信号采集及A/D转换、数据处理、人机交互、执行四大部分进行设计，软件系统框图如图3.1所示：
温度光强信号采集子程序，主要完成温度光强信号采集与
A/D功能。采集子程序主要包括单片机ADC的配置、单片机从ADC 通道中读数据等部分。数据处理子程序，当单片机收到ADC通道温度和光强信号后，数据处理子程序对该数据进行处理，主要是把采集到的二进制的温度光强数据转换成十进制光强数据。人机交互子程序为数码管显示子程序。数码管显示子程序的功能是实现将数据处理后的十进制光强数据，使用数码管显示出来。执行子程序，该子程序所实现的功能是把系统采集来的温度和光强值进行数据处理后，执行单片机的I/O口输出的状态，从而控制数码管的显示。
3.2 ADC子程序
模/数（A/D）转换测量子函数用来控制对ADC的模拟输入电
实验名称：测量单缝衍射的光强分布 实验目的： a ．观察单缝衍射现象及其特点； b ．测量单缝衍射的光强分布； c ．应用单缝衍射的规律计算单缝缝宽； 实验仪器： 导轨、激光电源、激光器、单缝二维调节架、小孔屏、一维光强测量装置、WJH 型数字式检流计。 实验原理和方法： 光在传播过程中遇到障碍物时将绕过障碍物，改变光的直线传播，称为光的衍射。当障碍物的大小与光的波长大得不多时，如狭缝、小孔、小圆屏、毛发、细针、金属丝等，就能观察到明显的光的衍射现象，亦即光线偏离直线路程的现象。光的衍射分为夫琅和费衍射与费涅耳衍射，亦称为远场衍射与近场衍射。本实验只研究夫琅和费衍射。理想的夫琅和费衍射，其入射光束和衍射光束均是平行光。单缝的夫琅和费衍射光路图如下图所示。 a. 理论上可以证明只要满足以下条件，单缝衍射就处于夫琅和费衍射区域： L a 82>>λ或8 2 a L >>λ 式中：a 为狭缝宽度；L 为狭缝与屏之间的距离；λ为入射光的波长。 可以对L 的取值范围进行估算：实验时，若取m a 4 101-?≤，入射光是Ne He -激光，其波长为632.80nm ，cm cm a 26.12 ≈=λ，所以只要取cm L 20≥，就可满足夫琅和费衍射的 远场条件。但实验证明，取cm L 50≈，结果较为理想。 b. 根据惠更斯－费涅耳原理，可导出单缝衍射的相对光强分布规律：
20 )/(sin u u I I = 式中： λ?π/)sin (a u = 暗纹条件：由上式知，暗条纹即0=I 出现在 λ?π/)sin (a u =π±=，π2±=，… 即暗纹条件为 λ?k a =sin ，1±=k ，2±=k ，… 明纹条件：求I 为极值的各处，即可得出明纹条件。令 0)/(sin 22=u u du d 推得 u u tan = 此为超越函数，同图解法求得： 0=u ，π43.1±，π46.2±，π47.3±，… 即 0sin =?a ，π43.1±，π46.2±，π47.3±，… 可见，用菲涅耳波带法求出的明纹条件 2/)12(sin λ?+±k a ，1=k ，2，3，… 只是近似准确的。 单缝衍射的相对光强分布曲线如下图所示，图中各级极大的位置和相应的光强如下： ?sin 0 a /43.1π± a /46.2π± a /47.3π± I 0I 0047.0I 0017.0I 0018.0.I
目录 第一章概述 (2) 第一节课题背景与意义 (2) 第二节课题设计要求与指标 (2) 第二章系统方案选择与确定 (3) 第一节硬件系统方案选择 (3) 一、光照采集模块方案选择 (3) 二、无线传输模块方案选择 (3) 三、 LCD显示模块方案选择 (4) 四、 MCU模块方案选择 (4) 第二节软件系统方案选择 (4) 第三章系统硬件设计与实现 (6) 第一节采集端硬件设计 (6) 一、光照采集模块设计 (7) 二、ATmega16L最小系统模块设计 (8) 三、无线传输模块设计 (9) 第二节终端硬件设计 (10) 一、LCD显示模块设计 (11) 二、变压电路设计 (12) 第四章系统软件设计与实现 (13) 第一节程序整体设计 (13) 第二节光照采集与AD转换程序设计 (13) 第三节无线传输程序设计 (14) 第四节LCD显示程序设计 (16) 第五节程序下载 (17) 第四章测试结果及讨论 (18) 第一节LCD显示测试 (18) 第二节光照采集与显示测试 (19) 心得体会 (21) 参考文献 (22) 附录 (23) 一、器件清单 (23) 二、工具清单 (23) 三、实物图 (24) 四、程序代码 (24)
第一章概述 第一节课题背景与意义 在现代农业和工业领域，经常需要对一些环境参数进行监测，以做出相应处理，确保设备和系统运行在最佳状态。随着科技的发展，对环境参数监测系统的要求也越来越高；因此基于传感器、单片机和无线通信芯片设计出一种无线环境参数监测系统十分的重要。 光照强度是一个重要的环境参数，在工业和农业领域有着重要的应用，本课程设计介绍一种可以应用在许多领域的无线光照强度监测系统，实现对环境中的光照强度进行实时采集处理、无线传输与显示的功能。 本文的主要研究工作集中在光照强度监测系统的设计上，通过C语言编程对单片机进行控制，使单片机控制光照采集传感器、无线通信芯片和LCD，实现系统功能。在本课题的基础上可以设计完成一个高速、方便、稳定的环境数据监测采集和传输系统，可以广泛应用于现代农业和工业领域。 第二节课题设计要求与指标 本系统以环境光照强度为研究对象，应满足的要求与指标为： 1、监测点光照强度测量精确，精度大于0.1lux； 2、将监测点的参数数据以无线方式发送至汇节点，并LCD显示，要求分立元件实现的无线传输距离大于20cm，无线传输模块实现的传输距离大于1km； 3、无线传输设备具有较强的抗干扰能力； 4、设备具有较高的实时性； 5、设备功耗功耗较低。
实验7 LED光强分布测试实验 【实验目的】 1.了解和掌握LED光强分布的测试原理； 2.掌握LED光强分布测试基本操作和数据处理方法； 3.学会设计符合某种要求的配光曲线。 【仪器用具】 LED520 LED光强分布测试仪，电脑，直插式LED灯若干个 【实验原理】 图7-1 LED光强测试中的问题 光强的定义为：单位立体角光源辐射出去的光通量。在测量LED灯的光强分布时如果简单套用点光源的测试方法则会遇到问题。如图7-1所示，点光源光强在空间各方向均匀分布，在不同距离处用不同接收孔径的探测器接收得到的测试结果都不会改变，但是LED由于其光强分布的不一致使得测试结果随测试距离和探测器孔径变化。因此，CIE-127（CIE国际照明协会）提出了两种推荐测试条件使得各个LED在同一条件下进行光强测试与评价，目前CIE -127条件已经被各LED制造商和检测机构引用。 图7-2 CIE-127推荐LED光强测试条件 如图7-2所示，CIE除了规定了两种测量条件，分别是远处测试（探头到灯的距离为31 6mm）和近场测试（探头到灯的距离为100mm）之外，而且还规定了光电探头的的面积大小为100 mm2。因此，LED灯在行内的光强测试才具有统一的标准。 在光强测试系统中，测量是通过转动LED的垂直转轴并且探头保持不动来实现的。因为垂直转轴通过LED的光学中心，所以这就相对于探头绕着LED在离LED一定距离的球面上作圆周运动（图7-3）。
图7-3 LED 光强分布测试原理图 根据光度学相关知识可以知道，照度和光强的关系可以由下式来表示： 2cos r I E θ =（7-1） 式中：E 为照度，I 为光强，r 为光源到光接收面的距离，θ为光束中心与光接收面法线的夹角。在本系统中，θ始终为0，所以c osθ始终为1，公式简化为： 2r I E = （7-2） 因此， 2r E I ?=（7-3） 照度值E 由仪器测出，光源到探头的距离r 由用户按规定条件设定，那么光强值也就得到了。 本系统测试的另一个参数等效光通量Ф是在假设LED 的发光特性在同一环带上是各向同性的前提下通过光强对立体角的积分来得到的，即将测试平面内（X 平面）两个与光轴夹角相等的测试点光强值作算术平均后得到一条X 平面内的光强分布曲线（关于光轴对称），见图7-4。然后将这条曲线绕光轴旋转180°得到LED 在整个空间的光强分布。计算公式如下式所示： ?Ω?=Φi i d I （7-4） 式中，Ii 为两个与光轴夹角相等的测试点光强的算术平均值，Ωi 为同纬度环带立体角。即，假想一个以LED 光学中心为球心、LED 光轴为极轴、测试距离为r 半径的球面，把光强分布曲线测试点的光强等效成球面上同纬度环带的平均值。 图7-4 X 平面内光强分布及等角度环带图 【实验步骤】 1. 光强分布测试步骤和内容： （1）判断直插式LED 灯是正负引脚（长脚为正极，短脚为负极）。
单缝衍射光强分布实验 报告 标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]
单缝衍射光强分布 【实验目的】 1.定性观察单缝衍射现象和其特点。 2.学会用光电元件测量单缝衍射光强分布，并且绘制曲线。 【实验仪器】 【实验原理】 光波遇到障碍时，波前受到限制 而进入障碍后方的阴影区，称为衍 射。衍射分为两类：一类是中场衍 射，指光源与观察屏据衍射物为有限远时产生的衍射，称菲涅尔衍射；一类是远场衍射，指光源与接收屏距衍射物相当于无限远时所产生的衍射，叫夫琅禾费衍射，它就是平行光通过障碍的衍射。 夫琅禾费单缝衍射光强I =I 0 (sin β)2β2;其中β=πa sin θλ；a 为缝宽，θ 为衍射角，λ为入射光波长。 上图中θ为衍射角，a 为缝宽。 【实验内容】 （一） 定性观察衍射现象 1.按激光器、衍射板、接收器（屏）的顺序在光节学导轨上放置仪 器，调节光路，保证等高共轴。衍射板与接收器的间距不小于1m 。 2.观察不同形状衍射物的衍射图样，记录其特点。 （二）测量单缝衍射光强分布曲线 仪器名称 光学导轨 激光器 接收器 数字式检流计 衍射板 型号
1.选择一个单缝，记录缝宽，测量-2到+2级条纹的光强分布。要求至少测30个数据点。 2.测量缝到屏的距离L。 3.以sinθ为横坐标，I/I0为纵坐标绘制曲线，在同一张图中绘出理论曲线，做比较。 【实验步骤】 1.摆好实验仪器，布置光路如下图 顺序为激光器—狭缝—接收器—数字检流计，其中狭缝与出光口的距离不大于10cm，狭缝与接收器的距离不小于1m。 2.调节激光器水平，即可拿一张纸片，对准接收器的中心，记下位置，然后打开激光器，沿导轨移动纸片，使激光器的光点一直打纸片所记位置，即光线打过来的高度要一致。 3.再调节各光学元件等高共轴，先粗调，即用眼睛观察，使得各个元件等高；再细调，用尺子量取它们的高度(狭缝的高度，激光器出光口的高度，接收器的中心)，调节升降旋钮使其等高，随后用一纸片，接到光源发出的光，以其上的光斑位置作为参照，依次移动到各个元件前，调节他们的左右(即调节接收器底座的平移螺杆，狭缝底座的平移螺杆)高低，使光线恰好垂直照到元件的中心。 4.调节狭缝宽度，使光束穿过，可见衍射条纹，调节宽度，使条纹中心亮纹的宽度约为5mm，且使得条纹最亮，而数字检流计的读数最大，经过上述调节后，上述任何一个旋钮的改变都会使读数变小。
题目名称：智能照明控制系统设计 摘要：本系统以光敏电阻的光强采集、A/D转换、单片机AT89C51为核心，组成最小控制系统，并和高亮LED显示电路共同构成。外界光强的大小通过电压的线性转换，并用延时来控制灯亮度来体现。该系统能够随环境光强的变化或软件所设定的时间自动控制灯的亮灭；同时系统可以根据光线强度自动控制灯的亮度，也可以手动调节灯的亮度。 关键词：51学习板ADC0804 光敏电阻中断定时延时 目录 1方案设计与论证 (2) 1.1整体设计方比较和选择 (2) 2 系统设计 (4) 2.1 总体设计 (4) 2.2 各单元模块功能介绍及电路设计 (5) 2.2.1光线采集模块 (5) 2.2.2模数转换模块 (5) 2.2.3 AT89C51单片机 (6) 2.2.4 LED显示模块 (6) 2.2.5电源模块 (7) 3 软件设计 (7)
4系统测试 (9) 4.1测试方案 (9) 4.2测试结果 (9) 4.3结果分析 (9) 5结语 (10) 附录： (11) 附1：元器件明细表 (11) 附2：电路图图纸及实物图 (11) 附3：程序清单 (12) 1方案设计与论证 1.1整体设计方比较和选择 本系统包括智能系统和照明系统。这两个部分的具体的设计思路如下所示： 智能系统是基于学习板上的51单片机，理论结合实际的应用，故主要是软件程序的编写，其次是单片机的扩展口与A/D芯片和高亮发光二极管的连接。其有4个并行I/O端口，分别是P0、P1、P2和P3，每个端口都有双向I/O功能。P0口在学习板上控制数码管的显示，故在设计本系统时暂不考虑，P1口只能做 I/O口使用，且其内部有上拉电阻，因P1.0-P1.3控制数码管、按键和学习板上的灯的使能端，故只剩P1.4-P1.7口，不妨将P1.5与高亮发光二极管相连（因为P1口有上拉电阻故可直接相连），P1.7控制A/D的使能端；P2口与 A/D芯片的数字输出端相连，为单片机输入转化后的8位二进制；P3口实有特殊功能，直接与A/D芯片的RD W R和端口相连。 照明系统是基于光敏电阻的光线采集电路，光敏电阻器的阻值随入射光线
客户用电信息采集系统发展趋向分析毕建军 发表时间：2018-01-11T10:24:36.550Z 来源：《电力设备》2017年第27期作者：毕建军 [导读] 摘要：随着经济的快速发展，任何领域都趋向于智能化，来降低劳动成本、提高工作效率。 （安徽南瑞中天电力电子有限公司 230031） 摘要：随着经济的快速发展，任何领域都趋向于智能化，来降低劳动成本、提高工作效率。近年来，客户用电信息采集系统在建设智能电网中所起到的作用愈发明显，围绕该系统的深化应用也在用电营销管理中起到了重要的作用。本文针对用电信息采集系统在各个领域的应运进行了调查，并分析了用电信息采集系统的发展趋势。 关键词：用电信息采集系统；信息共享；智能电网 如今，电能已成为我们生活中不可或缺的能源，无论是我们的日常生活还是社会经济的发展，每时每刻都离不开电能。因此，电能分配在电能的使用中至关重要。基于用电信息采集系统的智能电网技术将电能进行数字化分析，实时对电网进行监控，保证电能安全、经济得进行分配，保证了社会经的稳步发展。 一、客户用电信息采集系统组成结构及作用 用电信息采集系统主要由主站、通信通道和采集设备三个部分组成，通过采集设备对用户用电信息进行采集，然后由通信通道传输到主站的数据库，由主站数据库对采集到的数据进行分析并做出相对应的决策。 用电信息采集系统的优势在于便捷、快速、高效，在用户用电的过程中，出现异常用电往往难以发觉，这对资源的利用以及用户的个人财产安全都产生了威胁。用电信息采集系统组通过对用电数据的实时监控，可以及时准确的发现这些细微的异常，通过主站数据库的分析，立马做出准确的判断，将能源与用户的损失降到最低。现在，我们身处于一个大数据时代，数据对经济、社会的发展都起到很大作用，通过对数据的采集，可以详细分析出电能在不同时间段不同地区使用的细小差别，从而为阶梯电价的实行提供了数据支持，让电能得到更充分合理的应用。 二、客户用电信息采集系统应用现状 2.1 国外应用现状 二十一世纪以来，世界各个国家都逐渐意识到智能电网的重要性，用电信息采集系统在欧盟、美国、日本等国家都得到广泛的应用。2006年欧盟提出加大对用电数据的采集，要求在20年内所有传统电表全部更换为智能数据采集电表，达到用电数据的全掌控，将电能利用率提到最高。 意大利、法国分别在2001与2008年安装了三千万只智能数据采集电表，建立起用电信息采集网络，但当时的用电信息采集系统尚未完善，只能监测用电的峰谷期。纵然如此，用电信息采集网络的成功建立依然为其电能分配提供了重要数据，将电能合理分配率提高了高达百分之三十，更为其智能电网技术奠定了基础。2010年，日本提倡所以用户安装智能数据采集电表。旨在降低抄表的人力资源，而远程开关更是将突发自然灾害带来的损失与人员伤亡降到最低。很多国家为促进用电信息采集系统的发展实施了奖励制度，凡愿意安装智能数据采集电表的家庭除可以免费更换电表外还能得到一定的奖励。由此可见，用电信息采集系统已获得了多国家的高度重视。 2.2 国内应用现状 我国电力科技的发展在国际中一直处于领先的地位，早在20世纪末就有人提出用电信息采集系统的构想，中国是一个拥有13亿人口的大国，人均资源稀少，因此避免资源的浪费对我国来说是个重大课题。众所周知，电能是无法储存的能源，中国电能用户的数量又堪称世界之最，所以我国对用电数据的监控比人口稀少的国家更为重视。 2009年起，国家电网开启了“用电信息采集全覆盖”战略建设。截至2017年3月，我国已安装了近9亿只智能数据采集电表，数量为欧洲总和，覆盖率达到百分之六十五，这是我国在智能电网技术上做出的重大突破，同时也是其他国家不敢想象的成就。 三、客户用电信息采集系统发展趋势 3.1 通信网接入技术 用电信息采集系统的优势在于实时、迅速，该技术除了敏锐数据采集器和强大的主站数据库外还需要可靠的通讯技术作为支撑，因此随着用电信息采集系统的发展，通用网接入技术作为数据传输的桥梁也需要不断提高其传输效率以跟上用电信息采集系统的步伐。 3.2 信息共享与融合技术 用电信息采集系统目前相对独立，其采集到的数据还未能与其他系统进行共享，数据利用率比较低。为使用电信息采集系统采集的数据得到充分利用，信息共享与融合技术也是用电信息采集系统发展的另外一个方向。将用电信息采集系统与其他业务系统融合在一起，使采集到的用电信息共享化，以达到提高数据利用率的目的。 3.3 海量数据处理与分析应用 我国目前已安装了近9亿只智能数据采集电表，这些电表每天采集到的数据都是天文数字，世界上最先进的计算机也不可能同时处理如此庞大的数据。若信息共享与融合技术得以实现，这些信息的处理将变得更为复杂与艰难。因此，海量数据处理与分析应用也将成为一个重大课题。通过一个高级应用来降低主站处理数据的压力，将数据综合利用、批量处理并加以备份，使用电信息采集系统更具可靠性。 3.4 移动作业技术 以前国网部分在职人员的工作是挨家挨户抄表，然后将抄表信息通过电脑人工录入系统，再进行分析处理。用电信息采集系统出现以后，可以自动将这些信息录入系统，减少了人力劳动并提高了工作效率。除了信息采集之外还可以开发更多的移动作业技术，如电力移动营销业务、用户调查业务等。 3.5 智能用电双向交互技术 通过用电信息采集系统建立的光纤网络可以及时将采集到的用电信息处理后的结果及时反馈给用户，实现与用户的双向交互技术。现在的用电过程中，用户只能拿到缴费信息，对于每时段用电量的信息并不能得到反馈。通过智能用电双向交互技术我们不仅可以让用户得到反馈，还可以提供数据统计图形让用户得到的反馈更加直观。用户家里发生故障时也可以及时通知，方便用户及时处理以免造成不便。结束语 客户用电信息采集系统是未来智能电网发展的基础，通过客户用电信息采集系统可以合理的生产、分配电能，避免电能生产过量所造
此文档下载后即可编辑 实验名称：测量单缝衍射的光强分布 实验目的： a．观察单缝衍射现象及其特点； b．测量单缝衍射的光强分布； c．应用单缝衍射的规律计算单缝缝宽； 实验仪器： 导轨、激光电源、激光器、单缝二维调节架、小孔屏、一维光强测量装置、WJH型数字式检流计。 实验原理和方法： 光在传播过程中遇到障碍物时将绕过障碍物，改变光的直线传播，称为光的衍射。当障碍物的大小与光的波长大得不多时，如狭缝、小孔、小圆屏、毛发、细针、金属丝等，就能观察到明显的光的衍射现象，亦即光线偏离直线路程的现象。光的衍射分为夫琅和费衍射与费涅耳衍射，亦称为远场衍射与近场衍射。本实验只研究夫琅和费衍射。理想的夫琅和费衍射，其入射光束和衍射光束均是平行光。单缝的夫琅和费衍射光路图如下图所示。 a. 理论上可以证明只要满足以下条件，单缝衍射就处于夫琅和费衍射区域：
L a 82 >>λ或82a L >>λ 式中：a 为狭缝宽度；L 为狭缝与屏之间的距离；λ为入射光的波长。 可以对L 的取值范围进行估算：实验时，若取m a 4101-?≤，入射光是Ne He -激光，其波长为632.80nm ，cm cm a 26.12 ≈=λ，所以只 要取cm L 20≥，就可满足夫琅和费衍射的远场条件。但实验证明，取cm L 50≈，结果较为理想。 b. 根据惠更斯－费涅耳原理，可导出单缝衍射的相对光强分布规律： 20 )/(sin u u I I = 式中： λ?π/)sin (a u = 暗纹条件：由上式知，暗条纹即0=I 出现在 λ?π/)sin (a u =π±=，π2±=，… 即暗纹条件为 λ?k a =sin ，1±=k ，2±=k ，… 明纹条件：求I 为极值的各处，即可得出明纹条件。令 0)/(sin 22=u u du d 推得 u u tan = 此为超越函数，同图解法求得： 0=u ，π43.1±，π46.2±，π47.3±，… 即 0sin =?a ，π43.1±，π46.2±，π47.3±，… 可见，用菲涅耳波带法求出的明纹条件 2/)12(sin λ?+±k a ，1=k ，2，3，… 只是近似准确的。 单缝衍射的相对光强分布曲线如下图所示，图中各级极大的位置和相应的光强如下： ?sin 0 a /43.1π± a /46.2π± a /47.3π±
数据采集一体化解决方案 第一章项目 1.1项目概况 近年来随着互联网信息化发展，大部分传统企业的信息化发展是相当迅速，对信息化监管更是需求很多，其中以商混行业较为突出。信息化监管不仅仅是企业本身的需要，也是诸如政府监管、民间自发组织商混协会监督、集团公司旗下多个商混站监控等的迫切需要。 1.2项目目标 结合市场情况及客户的实际需要，加强客户监管力度，提高质量水平，做到实时监控生产，满足客户监管要求，达到一体化监管目标。 1.3需求分析 由于客户多站点，管理比较粗放，信息化水平较低，监管困难，任务分配不均，导致资源浪费即有生产公司忙不过来，无生产公司空闲的资源浪费浪费，合理的分配也是一个重大需求。总结以上主要有以下两点需求 （1）实时监控生产状况并对各个企业进行数据分析（达到以单生产线为基础单元的目标） （2）通过平台监管合理分配生产：通过各企业生产情况进行多维度分析，进而合理分配任务 第二章数据采集一体化信息服务平台 该平台是以微软Microsoft SQLserver数据库为基础，B/S架构模式
进行部署，客户使用以浏览器为媒介查看采集数据，内部数据传输以服务端与采集端两个模块，属分布式系统 2.2数据采集一体化信息服务平台结构简介 通信协议采用TCP数据通信，Webservice对外统一接口等技术，实时的将各个节点的信息采集到平台端。 2.3采集客户端及服务端 本系统数据采集主要以混凝土拌合站生产数据信息采集及服务器端接收数据 采用TCP数据通信，使用计算机网络进行数据传输。客户端将采集到的数据实时发送到服务器端，已达到数据采集的目的。 只需要在客户机上部署采集模块实现采集上传，服务器端部署采集客户端接收采集端的数据 2.4技术要求 服务器端： 建议使用固定IP，无固定IP需申请域名，至少20M宽带，不建议移动网络，推荐电信，联通，服务器硬件依据客户商混站数量适当提高要求，建议增加UPS，增加硬件防火墙，安装杀毒软件采集端：采集端电脑能够连接Internet网络至少4M宽带 第三章平台后期维护 3.1 平台维护
单缝衍射实验 一、实验目的 1.观察单缝衍射现象，了解其特点。 2.测量单缝衍射时的相对光强分布。 3.利用光强分布图形计算单缝宽度。 二、实验仪器 He-Ne激光器、衍射狭缝、光具座、白屏、光电探头、光功率计。 三、实验原理 波长为λ的单色平行光垂直照射到单缝上，在接收屏上，将得到单缝衍射图样，即一组平行于狭缝的明暗相间条纹。单缝衍射图样的暗纹中心满足条件： (1) 式中，x为暗纹中心在接收屏上的x轴坐标，f为单缝到接收屏的距离；a为单缝的宽度，k为暗纹级数。在±1级暗纹间为中央明条纹。中间明条纹最亮，其宽度约为其他明纹宽度的两倍。 实验装置示意图如图1所示。 图1 实验装置示意图 光电探头（即硅光电池探测器）是光电转换元件。当光照射到光电探头表面时在光电探头的上下两表面产生电势差ΔU，ΔU的大小与入射光强成线性关系。光电探头与光电流放大器连接形成回路，回路中电流的大小与ΔU成正比。因此，通过电流的大小就可以反映出入射到光电探头的光强大小。 四、实验内容 1.观察单缝衍射的衍射图形；
2.测定单缝衍射的光强分布； 3.利用光强分布图形计算单缝宽度。 五、数据处理 ★(1)原始测量数据 将光电探头接收口移动到超过衍射图样一侧的第3级暗纹处，记录此处的位置读数X（此处的位置读数定义为0.000）及光功率计的读数P。转动鼓轮，每转半圈（即光电探头每移动0.5mm），记录光功率测试仪读数，直到光电探头移动到超过另一侧第3级衍射暗纹处为止。实验数据记录如下： 将表格数据由matlab拟合曲线如下：
★ (2)根据记录的数据，计算单缝的宽度。 衍射狭缝在光具座上的位置 L1=21.20cm. 光电探测头测量底架座 L2=92.00cm. 千分尺测得狭缝宽度 d’=0.091mm. 光电探头接收口到测量座底座的距离△f=6.00cm. 则单缝到光电探头接收口距离为f= L2 - L1+△f=92.00cm21.20cm+6.00cm=76.80cm. 由拟合曲线可读得下表各级暗纹距离： 各级暗纹±1级暗纹±2级暗纹±3级暗纹 距离/mm 10.500 21.500 31.200 单缝宽度/mm 0.093 0.090 0.093 单缝宽度计算过程： 因为λ=632.8nm.由d =2kfλ/△Xi，得 d1=(2*1*768*632.8*10^-6)/10.500 mm=0.093mm. d2=(2*2*768*632.8*10^-6)/21.500 mm=0.090mm.
电子设计自动化实训说明书 题目：光强检测系统设计 系部：信息与控制工程学院 专业：电子信息工程 班级： 学生姓名：学号： 指导教师：戴曰章 2010年12 月9 日
目录 1 引言 (1) 2 设计任务及要求 (1) 2.1基本要求 (1) 2.2主要器件及功能 (1) 3 总体框图及原理 (2) 4 电路原理 (3) 4.1电源电路 (3) 4.2最小系统电路 (3) 4.3显示电路 (5) 4.4检测电路 (6) 4.5数据传输电路 (7) 4.6A/D转换电路 (8) 4.7继电器控制电路 (9) 5 PCB版图设计 (11) 6 实训总结 (12) 参考文献 (13)
1 引言 工农业生产中对光照强度的要求越来越高，为了更好的利用光照来提高生产，应精确的检测并控制光照的强度。本设计基于此目的，设计了简单的光强检测系统。 2 设计任务及要求 2.1 基本要求： 设计制作一套单片机光照强度控制系统，包括： （1）硬件原理图 （2）印制板PCB图 2.2 主要器件及功能
3 总体框图及原理 图3.1 总体框图 设计原理： 本设计采用了STC89C52单片机组成光照控制系统，可以实现对光强的控制。光强传感器采用了光敏电阻,对光照强度进行实时采样。通过A/D转换模块将采集到的模拟信号转换成数字信号，再通过串行编程模块将其传入到单片机进行处理。然后通过数码管显示，用继电器控制光照，以此达到对光照强度的控制。
4 电路原理 4.1 电源电路 图4.1 电源模块 电源模块原理：本电路将USB电流作输入，通过滤波、稳压等将电流转换成稳定的电压给系统供电。 4.2 最小系统电路
散射原理 透射光强为l l h K e I e I I α-+-==0)(0 h ：散射系数 K ：吸收系数 α：衰减系数（实际测量中得到的） 散射是指电磁波通过某些介质时，入射波中一部分能量偏离原来传播方向而以一定规律向其他方向发射的过程。散射可以用电磁波理论和物质电子理论解释：入射的电场使粒子中的电荷产生振荡，振荡的电荷形成一个或多个电偶极子，它们辐射出次级的球面波，因为电荷的振荡与入射波同步，所以次级波与入射波有相同频率，且有固定的相位关系。在大气散射过程中，散射粒子的尺度范围很大，从气体分子（约10-4μm ）到气溶胶（约 1μm ）、小水滴（约 10μm ）、冰晶（约 100μm ），以及大雨滴和雹粒（约 1cm ）。通常以尺度数α = 2π/λ作为判别标准，其中r 为粒子半径，λ为波长。按α的大小可以将散射过程分为三类： (1) α << 1，即 r < λ 时的散射，称为 Rayleigh 散射或分子散射； (2) 1< α < 50，即 r ≈ λ 时的散射，称为 Mie 散射或大颗粒散射； (3) α > 50，即 r>> λ 时的散射，属于几何光学散射范畴。 对于大气中的粒子（假设是各向同性的），散射光分布型式相应于入射光方向 是三维空间对称的，依赖于尺度数 α，其典型情况如图 3.1 所示
图3.1 三种尺度粒子的散射强度的角分布型式 Rayleigh 散射和 Mie 散射的实质，都是大气分子或气溶胶粒子在入射电磁波作用下激发，而产生振动的电偶极子或多极子，并以粒子为中心向四周辐射出与入射波频率相同的散射波，都属于弹性散射。 瑞利散射 瑞利散射解释了大气中气态分子的光学特性，根据瑞利的观点，天空的蓝色是由于大气中圆形、各项同性的、密度大于周围介质、且大小远远小于波长的粒子的散射造成的。 瑞利散射理论的提出是基于以下几个假设条件 （1）粒子尺寸远远小于光的波长，一般 r ≤ 0.03λ时，就认为满足条件。注意这里不包括尘埃、阴霾、以及一些其他粒子，这类粒子的散射特性有其他的理论支撑，如米式散射； （2）粒子处于非电离状态，在大气层中除了电离层之外，大气层的大部分区域均满足这一条件； （3）粒子的折射系数和周围介质的折射系数之间的差异较小； （4）粒子满足各项同性是最简单的一种瑞利散射情况，但是大气中的 N2和 O2 基本不满足各项同性，这也是简单的瑞利散射理论和观测结果之间出现差异的原因之一； （5）光的频率不能引起粒子的共振，如果光的频率能够引起粒子的共振的话，那么散射光的强度会非常大。对于大气中的可见光和长波是不存在这一问题的，因为大部分粒子尺寸都不满足这一条件，但是对于某些稀有气体则会出现这一现象。 米氏散射特点： （1）散射光强与偏振特性随散射粒子尺寸变化 （2）散射光强随波长的变化规律是与波长 λ的较低幂次成反比，即n I λθ1)(∝，其中n 的具体取值取决于微粒尺寸。 （3）散射光的偏振度随λr 的增加而减小，r 为散射粒子的线度，λ是入射光波长。 （4）当散射粒子的线度与光波长靠近时，散射光强度对于光矢量振动平面的对称性被破坏，随悬浮微粒线度增大，沿入射光方向的散射光强将大于逆入射光方向的散射光强。当微粒线
LED专用测试仪器 LED测试仪主要有LED电性能测试仪、LED光通量测试仪、LED光强仪（也称LED光强分布测试仪）、LED光谱分布系统（LED 光谱分析仪），LED光色电测试仪，LED老化仪，大功率LED测试仪。LED测试仪主要用于测量LED的正反向电性能、光通量、光强、角度、波长、色温、色坐标、显色性（也称显色指数）、光衰等参数。 高性能的LED标准校准源主要用于校准LED光度、色度和辐射度仪器，是LED发光特性准确测量的基础。 LED101 LED标准校准源，采用半导体精密制冷技术，直接测量并控制LED PN 结温度，并精密恒流驱动，因此具有极高的输出稳定性及复现性。 测试精度和测试速度的完美结合。HAAS-2000采用世界最先进的平场衍射光栅和日本HAMAMATSU科学级CCD可同时实现毫秒级的测试速度和实验室级的测试精度。 配合LED300E可编程LED测试电源可实现脉冲式LED光色参数测量。 PMS-80是远方公司十多年单色仪光谱仪研究制造经验与现代技术相结 合的产物，该新型光谱仪在保持与传统单色仪光谱仪相同精度的同时,测量速度大大提高。采用远方专利Sync-Skan快速采扫同步技术，380-800nm间的光谱只需数秒即可完成，远远快于传统机械扫描单单色仪光谱仪几分种测量时间。 PMS-50属单单色仪光谱仪，系统成熟、可靠，灵敏度及精度高，采用分光积分结合于一体的专利，既解决了全光谱法存在的动态范围小、线性差的缺点，又解决了纯积分法存在的异谱误差相对较大的缺点。
STC4000是一个紧凑型多通道CCD光谱仪,测量速度快，性价比高，适用于测试速度要求高的场合；快速测量LED的相对光谱功率分布、色品坐标、相关色温、显色指数、色容差、光谱半宽度、主波长、色纯度、光通量、光辐射功率、光效、正反向电性能等参数。 用于测量红外发光二极管LED的相对光谱功率分布、峰值波长、半宽度、辐射功率、电压电流参数。该系统为国内众多LED科研机构、院校、高端客户的质检及工程分析提供有力的保证。 用于测量紫外发光二极管LED的相对光谱功率分布、峰值波长、半宽度、辐射功率、电压电流参数。该系统为国内众多LED科研机构、院校、高端客户的质检及工程分析提供有力的保证。 用于测量多晶LED的相对光谱功率分布、峰值波长、半宽度、辐射功率、电压电流参数。提供多路LED供电电源，同时测量单晶、双晶、三晶LED 光色测量。 配有多晶LED专用的三路稳流稳压全数控电源。 LED可自动沿水平轴和竖直轴自动转动，自动绘制三维光强分布图、配光曲线、自动测定光束角及正反向电性能，内置恒流源。受光面尺寸1cm2标准级（CIE Class A）光度探测器，完全符合最新ISO/CIE国际标准要求。精密LED机械定位装置，精密一体化设计中心对准系统，测试条件符合CIE pub.No.127条件A或条件B。
衍射光强分布测量 査凡物理系 摘要：为了观察并验证单缝衍射和多缝衍射的图样以及它们的规律，本实验设计了基于水平光路的测量方法。运用自动光强记录仪来对衍射现象进行比较函数化的观察。实验观察到衍射条纹随着缝宽变窄而模糊和间距扩大，并且通过仪器对光强图样的位置定位和夫琅禾费光强的公式来计算单缝的缝宽。该实验装置结构简单、调节方便、条纹移动清晰。 关键词：衍射自动光强记录仪单缝多缝 The Experiment Of Light Distribution Of Diffraction Fan Zha Department of Physics Abstract: In order to observe and validate the rule of light distribution of single slit diffraction and multiple slits diffraction, the automatic grapher of light intensity is used in this experiment in a horizontal light path. We have verified that the diffraction stripes become dim and far away from each other since the slit(s) become narrow, and calculated the width of slit by using the formulas of light intensity. The experimental instrument is simple and convenient to adjust, and the moving interference fringes are clear. Key Words: diffraction automatic grapher of light intensity single slit multiple slits
电子信息工程学系实验报告 课程名称：虚拟仪器技术 实验项目名称： 光强检测与控制 实验时间： 班级： 姓名： 学号： 实 验 目 的: 1.掌握光强的微机控制与检测电路设计的基本方法 2.熟悉LabView 程序设计，以及其硬件接口LabJack 的功能和使用 实 验 环 境: 测控试验箱；多功能数据采集控制器——Labjack ；计算机；labview 软件 实 验 内 容 及 步 骤: 实验原理： 当labjack 的AO1 端为5V 时，发光二极管不发光。当labjack 的AO1 端为0V 时，发光二极管发 光最亮，所发出的光经过光敏电阻接收，光敏电阻值与光强成反比。当光强增大时，光敏电阻阻值减 小；当光强减弱时，光敏电阻阻值增大。光敏电阻上产生变化的电压，该电压通过U41A LM358 输出。 实验原理图 实验内容： 使用Labview ，设计一光强检测与控制系统。其中，光强控制信号由LabJack 的D/A 提供,控制发光 二极管的发光强度，光强信号由光敏电阻采集,经由LabJack 的A/D 输入给微机显示。
实验步骤： 1．接线：将AO1 端与labjack 的AO1 端连接起来，将AI2 端与labjack 的AI2 端连接起来。 2．控制labjack 的AO1 端，使其输出0V 电压，发光二极管发光，通过屏幕观察通过AI2 端输入的光强信号波形。 3．结果：当发光二极管光强增大时，屏幕显示的光强信号增大，反之，屏幕显示的光强信号减小。 实验结果及分析： 结果：当发光二极管光强增大时，屏幕显示的光强信号增大，反之屏幕显示的光强信号减小； 分析：当A01输入为0v时，发光二极管两端压降最大，二极管完全导通，光强最大，被光敏电阻感应到的最多，由光敏电阻阻值与光强的关系可知等级最大电压输出就最大；A01输入5v时。发光二极管不通，光强等级仅为外界自然光的强度。 实验心得： 通过实验初步掌握光强的微机控制与检测电路设计的基本方法，同时熟悉LabView 程序设计，以及其硬件接口LabJack 的功能和使用
深圳万科公司 网络信息采集系统 方案建议书 深圳万科公司·2008年8月
前言 加入世界贸易组织后，中国经济高速发展，行业的竞争也日趋激烈。这种竞争既是产品质量和服务水平的竞争，也是管理水平和成本控制能力的竞争，而信息技术是提高行业核心竞争力的重要手段。 国内、外业内公司在完成了信息网络和业务系统建设之后，都必然会面临如何有效采集、保管、分发和利用业务流程产生的大量原始业务信息的问题。传统的人工管理效率低、易忽略重要信息、检索和查询不便。从国外公司信息系统建设的规律和实践情况看，在行业公司建立一套电子化的业务信息采集、存储、分发、查询和利用系统，并基于该系统保存的海量信息资源衍生出与信息流转、信息提取、客户服务管理、决策支持等相关的高端应用，这已经成了一种能够切实提高行业公司信息系统管理水平、降低管理成本、挖掘信息潜在价值的先进运营模式。 AAA公司是一家面向行业客户，致力于业务流程和业务信息管理领域的软件研发、解决方案设计、技术咨询的专业信息技术服务商。公司拥有一批最早参与国内业务流程自动化系统设计与建设的专业技术人员，在信息管理、海量存储、分布式架构、数据仓库等技术领域拥有深厚的人才和经验积累。 针对深圳万科公司“网络业务信息采集系统”的具体需求，我们特别为贵公司度身定制了一份《深圳万科网络业务信息采集和发布系统方案建议书》。我们设计的业务信息采集和发布系统具备以下特点和优势： 紧贴需求：用自动化的业务流程和业务信息管理技术促进业务发展，提高业务信息的应用价值，以丰富的信息检索手段、安全的信息分发机制、
完善的业务处理流程满足贵公司的业务需求。 ?技术先进：用完美页面扫描技术和OCR自动识别技术提高书面信息的采 集效率，用海量信息管理技术掌控信息资源，用数据挖掘与报表分析、 生成技术彰显业务信息的内在价值。 ?配置灵活：根据贵公司不同部门、不同网点的具体需求，我们可在系统 中提供不同的配置策略、不同的业务模式或不同的功能组合；根据贵公 司的IT系统整体规划和应用需要，我们在系统中预留了功能升级或系 统扩容的接口。 ?面向未来：以最适用的技术体系、最现实的配置方案切实满足贵公司当 前业务需求，同时为数据大集中、数据仓库、风险管理等潜在的应用需 求预留接口，以便在今后顺利实现向更高层次应用的平滑过渡。 我公司衷心希望能为深圳万科公司的“网络业务信息采集和发布系统”建设尽一份绵薄之力！ 深圳万科 2008年8月
米散射（Miescattering）;又称“粗粒散射”。粒子尺度接近或大于入射光波长的粒子散射现象。德国物理学家米(G u s t a v M i e,1868—1957)指出,其散射光强在各方向是不对称的,顺入射方向上的前向散射最强。粒子愈大,前向散射愈强。 米散射 当球形粒子的尺度与波长可比拟时，必须考虑散射粒子体内电荷的三维分布。此散射情况下，散射粒子应考虑为由许多聚集在一起的复杂分子构成，它们在入射电磁场的作用下,形成振荡的多极子,多极子辐射的电磁波相叠加，就构成散射波。又因为粒子尺度可与波长相比拟，所以入射波的相位在粒子上是不均匀的，造成了各子波在空间和时间上的相位差。在子波组合产生散射波的地方，将出现相位差造成的干涉。这些干涉取决于入射光的波长、粒子的大小、折射率及散射角。当粒子增大时，造成散射强度变化的干涉也增大。因此，散射光强与这些参数的关系,不象瑞利散射那样简单,而用复杂的级数表达，该级数的收敛相当缓慢。这个关系首先由德国科学家G.米得出，故称这类散射为米散射。它具有如下特点：①散射强度比瑞利散射大得多，散射强度随波长的变化不如瑞利散射那样剧烈。随着尺度参数增大，散射的总能量很快增加，并最后以振动的形式趋于一定值。②散射光强随角度变化出现许多极大值和极小值，当尺度参数增大时，极值的个数也增加。 ③当尺度参数增大时，前向散射与后向散射之比增大，使粒子前半球散射增大。当尺度参数很小时，米散射结果可以简化为瑞利散射；当尺度参数很大时，它的结果又与几何光学结果一致；而在尺度参数比较适中的范围内，只有用米散射才能得到唯一正确的结果。所以米散射计算模式能广泛地描述任何尺度参数均匀球状粒子的散射特点。 19世纪末，英国科学家瑞利首先解释了天空的蓝色：在清洁大气中，起主要散射作用的是大气气体分子的密度涨落。分子散射的光强度和入射波长四次方成反比，因此在发生大气分子散射的日光中，紫、蓝和青色彩光比绿、黄、橙和红色彩光为强，最后综合效果使天穹呈现蓝色。从而建立了瑞利散射理论。 20世纪初，德国科学家米从电磁理论出发，又称粗进一步解决了均匀球形粒子的散射问题，建立了米散射理论，粒散射理论。质点半径与波长 接近时的散射，特点：粗粒散射与波长无关，对各波长的散射能力相同，大气较混浊时，大气中悬浮较多的的尘粒与水滴时，天空呈灰白色。 米散射理论是由麦克斯韦方程组推导出来的均质球形粒子在电磁场中对平面波散射的精确解。一般把粒子直径与入射光波长相当的微粒子所造成的散射称为米散射。米散射适合于任何粒子尺度,只是当粒子直径相对于波长而言很小时利用瑞利散射、很大时利用夫琅和费衍射理论就可以很方便的近似解决问题。米散射理论最早是由G1Mie在研究胶体金属粒子的散射时建立的。 1908年,米氏通过电磁波的麦克斯韦方程,解出了一个关于光散射的严格解,得出了任意直径、