光强计微机设计报告
光电微机实验报告
一、实验目的1. 理解光电效应的基本原理和光电元件的工作机制。
2. 掌握光电传感器的基本特性和应用。
3. 学习光电微机系统的设计方法和实验操作。
4. 通过实验验证光电传感器在微机控制系统中的应用效果。
二、实验原理光电效应是指当光照射到某些物质表面时，物质中的电子吸收光子能量后逸出物质表面，形成电流的现象。
光电效应在光电传感器中得到了广泛应用，如光电开关、光电传感器、光电编码器等。
光电传感器的基本原理是利用光电效应将光信号转换为电信号。
当光照射到光电传感器时，光电元件（如光电二极管、光电三极管、光电耦合器等）将光信号转换为电信号，电信号经过放大、滤波、整形等处理，最终输出所需的控制信号。
三、实验设备1. 光电传感器：光电二极管、光电三极管、光电耦合器等。
2. 微机控制系统：单片机、可编程逻辑控制器（PLC）等。
3. 电源：直流稳压电源。
4. 测量仪器：示波器、万用表、信号发生器等。
5. 实验平台：实验台、连接线等。
四、实验内容1. 光电传感器特性测试（1）测试光电二极管的光电流-光照强度特性曲线。
（2）测试光电三极管的光电流-光照强度特性曲线。
（3）测试光电耦合器的传输特性。
2. 光电传感器应用实验（1）设计光电开关实验，实现自动控制功能。
（2）设计光电传感器控制系统，实现对电机速度的调节。
（3）设计光电编码器实验，实现对旋转角度的测量。
五、实验步骤1. 光电传感器特性测试（1）搭建测试电路，包括光电传感器、放大电路、滤波电路、整形电路等。
（2）调整光源，使光照射到光电传感器上。
（3）使用示波器观察光电流的变化，记录不同光照强度下的光电流值。
（4）绘制光电流-光照强度特性曲线。
2. 光电传感器应用实验（1）设计光电开关实验电路，包括光电传感器、驱动电路、执行电路等。
（2）调整光源，使光照射到光电传感器上。
（3）观察执行电路的动作，验证光电开关的控制效果。
（4）设计光电传感器控制系统，包括光电传感器、单片机、驱动电路等。
测光强的实验报告
测光强的实验报告题目：测光强的实验摘要：本实验通过使用光照计来测量不同光源的光照强度，并分析不同光源的亮度差异。
实验结果显示，不同光源的光照强度存在较大的差异，且光照强度与距离的平方成反相关关系。
引言：在照明工程中，了解不同光源的光照强度对于选择适当的照明设备和布置灯光位置至关重要。
测光强实验是一种常用的方法，通过此实验可以获得光源的光照强度数据，并进行分析。
实验目的：1.通过实验测量不同光源的光照强度；2.掌握使用光照计的实验方法；3.分析不同光源的亮度差异。
实验材料：1.光照计；2.3个不同光源（如白炽灯、荧光灯和LED灯）；3.尺子；4.计算机。
实验步骤：1.准备实验材料；2.将光照计置于实验桌上，并打开设备电源；3.分别打开白炽灯、荧光灯和LED灯，调整它们的亮度以适应实验；4.使用尺子测量每个光源与光照计的距离，并记录下来；5.将光照计对准每个光源，并记录下来测得的光照强度数值；6.将测得的实验数据整理并分析。
实验数据：光源1（白炽灯）与光照计的距离为30cm，测得的光照强度为500 lux；光源2（荧光灯）与光照计的距离为40cm，测得的光照强度为800 lux；光源3（LED灯）与光照计的距离为50cm，测得的光照强度为1200 lux。
实验结果分析：通过测量不同光源的光照强度可发现，不同光源的光照强度存在较大的差异。
白炽灯的光照强度最低，为500 lux；荧光灯的光照强度居中，为800 lux；LED 灯的光照强度最高，为1200 lux。
可见，光源的类型和亮度对其光照强度有较大的影响。
进一步分析发现，光源的光照强度与距离的平方成反相关关系。
以光源2（荧光灯）为例，光源与光照计的距离为40cm，而光照强度为800 lux。
如果将光源与光照计的距离增加到80cm，则光照强度会变为原来的四分之一，即200 lux。
这说明光源与被照物体之间的距离越大，光照强度会以距离的平方递减。
结论：不同光源的光照强度存在较大差异，且光照强度与距离的平方成反相关关系。
数字式光照强度检测仪的设计实现
3、接口时序及接口信号
CS WR INTR RD 转换结束
DB 时序图
数据
任务及要求： • 结合采集处理电路和光敏电阻电路共同设计一个 数字式光照强度检测系统，用数码管显示光照强 度。还可以设置多个不同方向的光敏电阻，通过 计算它们的光照强度运用比较器以确定当前的光 照方向。 • 1、实现采集处理电路的设计。 • 2、焊接调试光敏电阻网络。 • 3、通过比较不同方向测得的光强值判断光照方 向，在LED灯上显示。 • 3、焊接调试选择器和AD电路，在数码管上显示 光照强度。 • 4、通过外加模拟放大器，将获得的电信号转换 成光照强度单位下的数值，并用数码管显示。 （白天实验室日光灯为99LUX -63(十六进制)）
AD模数转换模块
• 所谓A/D 转换器就是模拟/数字转 换器（Analog to Digital Converter 简 称ADC）是将输入的模拟信号转换成 为数字信号。
片选 读写控制 时钟输入 中断申请 模拟输入
A/D电路的设计
ADC0804
数据线
参考电压
(二) 典型ADC芯片 ADC0804
左图为MC14495内 部结构图： • 4位锁存器 • 地址译码和笔段 ROM阵列 • 带限流电阻的驱 动电路(输出电流 为10mA)
MC14495介绍
左图为MC14495引脚图：
e f g h+i A B LE VSS
1 2 3 4 5 6 7 8
16 15 14 13 12 11 10 9
VDD d c b a VCR D C
• VDD、VSS为电源和地。
简易检测电路
数字式光照强度检测仪的设计实现元器件清单表
数字式光照强度检测仪的设计实现
一种光照强度测试仪的设计
感器 月匀员苑缘园云灾陨 为主构成的光照强度测量系统袁力求其性能稳
定可靠遥
员 组成原理
系统主要由光照强度的传感采集尧数据处理与显示输出三部
分组成袁如图 员 所示遥其中袁集成光强度传感器实现光电转换尧信号
的放大与 粤 辕 阅 转换曰单片机采集光照强度特性曲线标定需要的数
据袁并根据特性曲线计算未知光照强度等数据处理工作遥这个过程
入 蕴悦阅员远园圆曰要写入数据时袁把 砸杂 置为高电平袁砸宰 置为低电
平袁数据送到 阅园耀阅苑 口袁然 后 耘 引脚发出高脉冲将数
表 员 蕴悦阅员远园圆 写命令 辕 数据
据写入 蕴悦阅员远园圆 并显示遥
圆援猿 串口通信电路
单片机将采集的数据通过串口传送至 孕悦 机袁 由 孕悦 机拟合
检测系统的特性曲线遥 采用电平转换芯片 酝粤载圆猿圆 在单片机的
关键词院光照强度袁单片机袁光强度传感器 月匀员苑缘园云灾陨袁特性曲线
粤遭泽贼则葬糟贼押粤 凿藻泽蚤早灶 蚤泽 责则燥责燥泽藻凿 贼燥 凿藻贼藻糟贼 蚤造造怎皂蚤灶葬贼蚤燥灶 泽贼则藻灶早贼澡 遭葬泽藻凿 燥灶 泽蚤灶早造藻 糟澡蚤责 皂蚤糟则燥糟燥皂责怎贼藻则 穴杂悦酝雪 杂栽悦愿怨悦缘圆 蚤灶 贼澡蚤泽 责葬责藻则援蕴蚤早澡贼 泽蚤早灶葬造泽 葬则藻 葬糟择怎蚤则藻凿 枣则燥皂 蕴蚤早澡贼 蚤灶贼藻灶泽蚤贼赠 泽藻灶泽燥则 月匀员苑缘园云灾陨 葬灶凿 贼则葬灶泽皂蚤贼贼藻凿 贼燥 孕悦 糟燥皂责怎贼藻则 遭赠 杂悦酝 泽藻则蚤葬造 糟燥皂皂怎灶蚤糟葬贼蚤燥灶熏憎澡藻则藻 贼澡藻 糟澡葬则葬糟贼藻则蚤泽贼蚤糟 糟怎则增藻 蚤泽 藻泽贼葬遭造蚤泽澡藻凿 遭藻贼憎藻藻灶 燥怎贼责怎贼 燥枣 月匀员苑缘园云灾陨 葬灶凿 蚤灶贼藻灶泽蚤贼赠 燥枣 蚤灶责怎贼 造蚤早澡贼 怎泽蚤灶早 贼澡藻 造藻葬泽贼 泽择怎葬则藻 皂藻贼澡燥凿援蕴蚤早澡贼 泽蚤早灶葬造泽 贼澡藻灶 葬则藻 责则燥糟藻泽泽藻凿 葬糟糟燥则凿蚤灶早 贼燥 贼澡藻 糟澡葬则葬糟贼藻则蚤泽贼蚤糟 糟怎则增藻熏葬灶凿 造蚤早澡贼 蚤灶贼藻灶泽蚤贼蚤藻泽 葬则藻 凿蚤泽鄄 责造葬赠藻凿 燥灶 蕴悦阅 蚤灶 则藻葬造 贼蚤皂藻援
日光灯光强测试设计报告
现代电子技术报告题目：测试报告学 院：_________________________ 院 系：_________________________ 班 级：_________________________ 学 号：_________________________ 姓 名：_________________________ 指 导 教 师： 吕勇、 李刚 时 间： 2011.5---2011.6光信息科学与技术 光电信息与通信工程光信0801 2008010750 靖鑫一、日光灯的发光强度测试仪1.目的掌握光电传感器的选择和接口电路的设计，能够针对被测信号的特点设计相应的信号处理电路，理解对测量系统的一般要求（精度、测量范围、响应速度）。
2.考核要求（1）测量范围：能够测量室内可能出现的最强日光灯的光强；（2）测量精度：采用3位半数字万用表作为输出显示，读数稳定在±2LSB；（3）响应速度：> 1 SPS；（4）能够抑制其他光源的干扰。
比如，用手电稳定照射时基本不会干扰输出。
3.提示按照题目要求，只能测量日光灯的“光”，因此，必须在电路上采取措施抑制环境光的干扰。
日光灯发出的光与其他光源发出的光最大不同在于发光频率不同。
因此，系统需要设计相应的信号滤波与处理电路。
鼓励采用单片机来控制，但需要注意自己的时间与精力是否足够！设计最终定稿：1.电流接口电路2.信号放大3.带通滤波器4.精精密整流电路5.低通滤波器6.输出（示波器和万用表）一．接口电路采用芯片：低噪声运算放大器ad795jn 电路实际图:二．同相放大器采用10倍放大三．带通滤波器用FilterPro设计选择要设计的滤波器参数根据响应选择滤波器类型（选择巴特沃斯滤波器）巴特沃斯(Butterworth):通带平坦.脉冲响应比Chebyshev好.衰减速率中.阶跃响应会出现过冲和振荡.切比雪夫(Chebyshev):通带纹波令人讨厌.衰减速率最好.阶跃响应振荡厉害.贝塞尔(Besell):阶跃响应最好,过冲和振荡非常小.缺点是衰减速率差.选用芯片：选择多路负反馈5根据设计先用multisim仿真软件仿真一下，芯片选的是opa2134选用芯片精密放大器opa4277五．低通滤波器。
便携式光照强度测试仪实习报告
便携式光照强度测试仪前言在日常生活的一些特殊场所中，有对光照强度要求颇高的地方，譬如居家生活，温室花房，家禽场等，这就急需一些可观察光照强度的系统以供记录调节。
通过对光照强度进行调节，达到人们对当前光照强度的要求。
一．实习目的巩固单片机的原理及一些相关专业知识，熟悉相关软件的操作，学会设计一个系统的方法，把单片机的硬件和软件知识融合在一起，深入了解应用系统的专业知识。
提高自己动手制作的实践能力。
此外，还要注意培养接受新知识的自学能力，培养严谨周全清楚的逻辑思维。
此次实习时以小组为单位，这样可以提高团队合作意识，培养相互协作，共同探讨，一起解决问题的团队合作素质。
二．实习时间2012年9月2日——2012年9月16日三．实习地点淮南师范学院机电实训中心四．实习单位合肥求精电子有限公司五．实习内容1.设计目的设计一个便携式光照强度测试的系统，对当前环境的光照强度能够检测，通过语音播报工作模式、时间和适宜的光强范围；TFT彩屏显示检测的光强，进行比较得出当前环境下的光强是否偏高、适宜还是偏低；通过按键调整时间、控制语音播报内容。
2.系统设计及流程此设计系统为一个系统，包括4个驱动和一个单片机。
图1、设计流程图单片机采用的是STC12C5A60S2，是主要的控制端，通过接收外部信号并对信号作出处理，来控制各个模块。
驱动模块主要由实时时钟模块（DS1302）、语音模块（WTV020）、光强传感器模块（TSL2561）以及彩屏模块（TFT）。
4.系统模块本设计系统共包含以下几个模块：主控模块：单片机、复位电路、晶振、按键、开关等采集模块：单片机、光强传感器外设模块：TFT彩屏显示、WTV020语音模块、DS1302实时时钟模块驱动模块：语音驱动、彩屏驱动、DS1302驱动、光强传感器驱动通信模块MAX232串行通信5.模块介绍（1）主控模块单片机：STC12C5A60S2是一种低功耗、高性能新一代单片机，具有 8K 在系统可编程Flash 存储器。
便携式光照强度检测仪系统的设计
本科生毕业论文（或设计）
（申请学士学位）
论文题目便携式光照强度检测仪系统的设计
作者姓名赵志强
专业名称自动化
指导教师刘立
201399
答辩日期：2013年6月16日
指导教师：（签字）
便携式光照强度检测仪系统的设计
摘要:随着现代生活和生产对光照强度的要求越来越严格，因而便携式光照强度检测仪具有广泛的应用前景。便携式光照强度检测仪系统是以单片机STC89C52RC和光强传感器为技术核心，由单片机最小系统、电源模块、时钟模块、串行通信模块、WTV020语音模块、光强传感器模块、电源模块、显示模块组成。主要通过单片机对光强的转换来实现整个系统的工作。实验测试表明，基本上实现了便携式光照强度检测仪系统的整体功能，可显示当前光照并语音播报当前光照强度。
图3-1电源模块
3.2单片机
STC89C52RC系列单片机是高速/低功耗/抗干扰的新一代8051单片机，与传统8051单片机指令代码完全兼容,速度却是前者的8-12倍。内部集成MAX810专用复位电路，2路PWM，8路高速10位A/D转换(250K/S)。
各引脚功能简单介绍如下：
（1）VCC：供电电压；
第4章系统软件流程图。给出了该系统的工作流程。
第5章实物的展示及性能测试。介绍了系统的各个实物部分，并对不同环境下光强的数值进行分析和整理。
光强测量系统设计 2
光强测量系统设计目录设计摘要 (2)一、光强测量系统概述 (2)二、光强测量系统工作原理 (2)三、光强测量系统硬件组成 (3)四、光强测量系统程序设计 (6)五、光强测量系统的技术指标 (10)六、光强测量系统的方案论证 (11)七、结论 (11)附录 (12)光强测量系统设计摘要：采用光敏电阻作为主要感应元件，设计以8051单片机为核心，控制、数据处理和即时显示为他点的光强测量系统。
制作光强测量系统可以实现实时测量，数据存储等功能，具有稳定、实用、方便、快捷、可靠性高的特点，解决光强测量的技术问题，有广泛的应用前景。
一、光强测量系统概述光强测量系统以光强度测量为核心功能，但是在实时处理光强数据时，往往不是要求即时数据，而是需要一个长期数据处理结果和即时数据的比较，所以数据存储和比较显示就显得尤为重要，这次课设完成的光强测量系统就完成了以上功能，有很强的实用性。
这次设计的光强测量系统中，在光强的测量上完成了即时测量、微延迟显示，和时段平均测量值的计算和显示，并将时段光强数据存储在设计好的扩展存储空间中。
通过这样的设计完成了一个高效多能的光强测量显示系统，达到了一个采集系统的标准。
二、光强测量系统工作原理以8051单片机为核心，在单片机内部完成数据的存储及处理功能，通过数模转换芯片完成模拟信号到数字信号的转换及输入，再将数据存入存储芯片，在单片机进行数据处理后再对需要显示的数字信号进行译码显示在七段数码显示器上。
每个芯片的电源处有耦合电容相连，当电容器充电达到2V时，此电容就作为电源为电路提供工作电压。
单片机的RESET口上提供了供电自启动，在X1, X2口上提供了12MHZ晶振，以支持单片机的运行与启动。
系统完成了采集功能，存储功能，数据处理功能，测量数据显示功能，达到了设计的基本要求。
三、光强测量系统硬件组成图1为光强测量系统硬件电路原理图，主要由AD转换器、译码器、单片机、显示、存储器等部分组成。
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《微机原理与接口技术》课程设计报告题目环境光强测量仪学院电子信息工程学院专业20 15 年 12月 22日电子学院通信工程目录1.题义分析及解决方案 (3)1.1 题义需求分析 (3)1.2 解决问题方法及思路 (3)1.3 课题要求及分工`` (3)2.硬件设计 (4)2.1选择芯片8255A (4)2.2选择LED七段数码管 (7)2.3选择光敏电阻 (8)2.4选择芯片ADC0809 (9)2.5 硬件总逻辑图及其说明 (10)3.控制程序设计 (12)3.1 控制程序设计思路说明 (12)3.2 程序流程图 (14)3.3 控制程序 (15)4.上机调试过程 (28)4.1 硬件调试 (28)4.2软件调试 (28)4.3联机调试 (28)4.4调试结果及问题的提出 (28)5.设计结果分析及问题讨论 (29)6.参考文献 (29)1.题义分析及解决方案设计一个简易的光照强度测量仪，由光照强度产生的模拟电压信号转换为数字信号，然后转换为照度（单位是勒克斯）显示在LED上；校准照度测量器：在一定的光强度下，产生200数字量的电压，以此对应关系（照度—电压）将其它光强度转换为勒克斯值，显示在LED上。
1.1题义需求分析光照强度测量仪主要根据光敏电阻的特性制作的。
光敏电阻值随受到的光照强度的变化而变化（光照强度越大，电阻值越小）。
将光敏电阻接入电路中，不同光照强度导致光敏电阻值变化，于是光敏电阻上的电压发生变化，导致电路的输出电压也相应变化。
根据电压-光照度函数关系，由电压计算得到光照强度值，然后以可视化界面形式输出（即PC 机和LED 数码管显示），以供用户查看结果。
其中光敏电阻的特性是光敏电阻随受到的光照强度的变化电阻值发生变化，光照强度越强电阻越小，在分压电路中获得电压越低。
根据这一特性，结合光照强度和输出的模拟电压之间的关系，可以得到某一光强度下的对应的模拟电压。
将模拟电压通过AD 转化器转换为数字电压，以便于计算机处理。
然后再将数字电压转换成光照度。
1.2.解决问题方法及思路1.2.1硬件部分程序设计中用到的硬件是光敏电阻、ADC0809、8255A 和七段LED 数码管。
提出问题：（1）为什么接口使用8255A 而不是8279?（2）为什么显示装置使用LED 七段数码管而不是LCD?（3）为什么选用光敏电阻?解决问题：1.2.1.1接口芯片选用8255A 而不是8279是由于8255A 在本程序中使用软件控制很容易实表1—1 8255A 与8279A 性能比较表1.2.1.2 本实验选择的显示设备是七段LED 数码管，没有选择LCD 的原因如表1—2所示。
表1—2 LCD 与LED 性能比较表1.2.1.3 本实验选用的是光敏电阻，因为光敏电阻上的光照强度与输出电压成线性关系，得到的模拟电压也成线性关系。
1.2.2软件部分根据硬件需求采用8255A 芯片，采用汇编语言，8255A芯片的PA 、PB 、PC 三口的工作方式为方式0，将8255的PA 口接发光二极管，PB 口作为段选码，PC 口作位选码，用软件编程实现从C 口读入信息，通过 8个LED 数码管循环显示光照强度。
2.硬件设计2.1.选择芯片8255A2.1.1芯片8255A在本设计中的作用芯片8255A通过数据口从CPU接受转换得到的光照度数据，通过B口输出作为位选，实现LED数码管的动态显示，通过A口将数值输出到LED数码管。
2.1.2芯片8255A的功能分析2.1.2.1 8255引脚图8255是可编程并行接口，内部有3个相互独立的8位数据端口，即A口、B口和C口。
三个端口都可以作为输入端口或输出端口。
A口有三种工作方式：即方式0、方式1和方式2，而B口只能工作在方式0或方式1下，而C口通常作为联络信号使用。
8255的工作只有当片选CS有效时才能进行,而控制逻辑端口实现对其他端口的控制。
2.1.2.2 CPU接口（数据总线缓冲器和读/写控制逻辑）数据总线缓冲器:这是一个8位双向三态缓冲器，三态是由读/写控制逻辑控制的。
这个缓冲器是8255A 与CPU数据总线的接口。
所有数据的输入/输出，以及CPU用输出指令向8255A发出的控制字和用输入指令从8255A读入的外设状态信息，都是通过这个缓冲器传递的。
读/写控制逻辑:它与CPU的6根控制线相连，控制8255A内部的各种操作。
控制线RESET用来使8255A 复位。
和地址线A1及A0用于芯片选择和通道寻址。
控制线和用来决定8位内部和外部数据总线上信息传送的方向，即控制把CPU的控制命令或输出的数据送到相应的通道，或把状态信息或输入数据送到CPU。
8255A的读/写控制逻辑的作用，是从CPU的地址和控制总线上接受输入的信号，转变成各种命令送到A组或B组控制电路进行相应的操作。
2.1.2.3 8255A的引脚信号与外设相连的PA7~PA0：A口数据信号线。
PB7~PB0：B口数据信号线。
PC7~PC0：C口数据信号线。
与CPU相连的RESET：复位信号。
当此信号来时，所有寄存器都被清除。
同时三个数据端口被自动置为输入端口。
D7~D0：它们是8255A的数据线和系统总线相连。
CS:片选信号。
在系统中，一般根据全部接口芯片来分配若于低位地址（比如A5、A4、A3）组成各种芯片选择码，当这几位地址组成某一个低电平，于8255A被选中。
只有当有效时，读信号写才对8255进行读写。
RD：读信号。
当此信号有效时，CPU可从8255A中读取数据。
WR：写信号。
当此信号有效时，CPU可向8255A中写入数据。
A1、A0：端口选择信号。
8255A内部有3个数据端口和1个控制端口，共4个端口。
规定当A1、A0：为00时，选中A端口；为01时，选中B端口；为10时，选中C端口；为11时，选中控制口。
8255的基本操作如下表2-1所示。
表2—1 8255的基本操作2.1.2.4芯片8255A的技术参数，如下表2—2所示：参数说明：输入最低电压：min＝-0.5V，max＝0.8 V输入最高电压：2.0 V输出最低电压：0.45 V输出最高电压：2.4 V表2—2 8255A的技术参数2.1.2.5 8255A工作方式控制字A口、B口为输出模式，工作于方式0。
CPU中的数据经由数据线路到达8255A，再由A口、B口分别段选、位选后输出到LED。
详细控制字见表2—3。
表2—3 8255A的工作方式控制字方式0的工作特点这种方式通常不用联络信号，不使用中断，三个通道中的每一个都有可以由程序选定作为输入或输出。
其功能为：①两个8位通道：通道A、B。
两个四位通道：通道C高4位和低四位；②任何一个通道可以作输入/输出；③输出是锁存的；④输入是不锁存的；⑤在方式0时各个通道的输入/输出可有16种不同的组合。
2.2 选择LED七段数码管2.2.1 LED七段数码管在实验中的作用LED发光二级管（Light-Emitting Diode），在本设计中采用7段发光二级管作为终端显示。
物理构造：LED发光二级管，采用砷化镓、镓铝砷和磷化镓等材料制成，其内部结构为一个PN结，具有单向导电性。
2.2.2 LED七段数码管的功能分析工作原理：当在发光二极管PN结上加正向电压时，PN结势垒降低，载流子的扩散运动大于漂移运动，致使P区的空穴注入到N区，N区的电子注入到P区，这样相互注入的空穴与电子相遇后会产生复合，复合时产生的能量大部分以光的形式出现。
数字成像：七段LED显示器可以控制在哪几个数位上，哪几个发光二极管亮，从而显示数字。
如果发光二极管共阳极，则输入为0时亮，为1时不亮，反之如果发光共阴极，则输入1时亮，0时不亮。
在本实验中选用了共阴极。
所谓共阴极是指将各LED二极管的阴极连接在一起（一般相连接地）各阳极接到相应器件引脚上。
发光二极管是一种外加电压超过额定电压时发生击穿，并因此能产生可发光的器件，数码显示器通常由多个发光二极管来组成七段或八段笔画显示器，当段组合发光时，便会显示某一个数码管或字符，七段代码的各位用作a—g和DP的输入。
COM为8个发光二极管的公共引线，实验中COM引线接内部8个二极管的阴极，abcdefg(dp)则为8个发光二极管的阳极的引线。
实验中LED管采用动态显示：3个LED显示器按固定的时间间隔显示一段时间（1.25ms），利用人眼视觉滞后，感觉3个LED显示器同时点亮且无闪烁感。
2.2.3 LED七段数码管的技术参数表2—4 LED显示的技术参数主要参数:此时的驱动电流为25mA。
发光二极管的压降一般为1.5~2.0 V，其工作电流一般取10~20mA为宜。
发光二极管的发光颜色有：红色光、黄色光、绿色光、红外光等。
发光二极管应用电路有四种，即直流驱动电路、交流驱动电路、脉冲驱动电路、变色发光驱动电路。
由于8255A的最大驱动电流为4.0mA，而LED的工作电流一般为10~20mA，所以需要加一个驱动器74LS244。
2.2.4 LED七段显示器的功能分析表2—5 LED真值表LED数字显示原理：如下图2—6为LED数码管及其框图图2—6 LED显示器上面两图分别为外形图和原理图，当七段数码管点亮其中几段可显示数字和简单的西文字符，将七段数码管负极连接到一起称为公共端，而发光二极管的正极则分别由引脚引出，便于控制哪个发光二极管点亮，在右图中如果在COM端接低电平，而在其他引出线上施加不同的电平，则对高电平的发光二极管就会点亮，由于将8个发光二极管负极全部连接在一起，称为共阴极数码管，还有将8个发光二极管的正极连接在一起，故称之为共阳极数码管。
本次实验用的数码管需动态扫描显示，其接口电路将所有数码管的笔画控制段与a~h 同名端连在一起，接到一个并行端口，每个公共极COM端由独立的I/O线控制，CPU向字模输出口送出字形码时，所有数码管接收到相同的字形码，究竟哪个数码管显示，取决于每个LED的COM端，所谓动态扫描，就是显示一位信息时，其他位不能显示，必须采用分时方法，轮流控制COM端。
2.3 选择光敏电阻2.3.1光敏电阻在本设计中的作用光敏电阻在实验中是用来提供模拟电压的，通过光照度的变化改变电阻值，提供变化的模拟电压。
2.3.2光敏电阻的功能分析物理构造：光敏电阻又称光导管，它几乎都是用半导体材料制成的光电器件。
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，也可以加交流电压。
无光照时，光敏电阻值（暗电阻）很大，电路中电流（暗电流）很小。
当光敏电阻受到一定波长范围的光照时，它的阻值（亮电阻）急剧减少，电路中电流迅速增大。
一般希望暗电阻越大越好，亮电阻越小越好，此时光敏电阻的灵敏度高。
实际光敏电阻的暗电阻值一般在兆欧级，亮电阻在几千欧以下。