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摘 要

紫外线是大自然中真实存在的一种射线，对地球上的生物来说是一把双刃剑，人体和其他动植物少量照射紫外线可以杀灭表面的细菌，起到消毒作用，但若是长时间照射或者高强度照射就会产生伤害。紫外线测量对人们的健康和出行大有益处，所以研究紫外线检测有着重要的意义。

本文在此背景下，对紫外线的检测技术和方案进行了研究，并实现了一款紫外线检测装置。本设计中主要包括STC12C5A60S2单片机、紫外线采集模块、AD模块，语音警报模块，显示模块。其中，紫外线模块采集的紫外线数据，经过AD模块转换，再传输给单片机，单片机处理紫外线数据并控制显示模块显示，当紫外线过强时语言模块进行播报并告警。

系统的软硬件联合调试和测试表明，实现了预定的功能，能够对人们健康出行的提供参考。

关键字：单片机 紫外线检测 显示 语音报警

Manufacture of Ultraviolet Detector

Abstract

Ultraviolet rays are a ray that really exists in nature. It is a double-edged sword for the creatures on the earth. A small amount of ultraviolet radiation can kill bacteria on the surface of the human body and other animals and plants, and play a disinfecting role, but if it is for a long time Exposure or high-intensity radiation can cause injury. Ultraviolet measurement is of great benefit to people's health and travel, so studying ultraviolet detection is of great significance.

Under this background, this paper studies the ultraviolet detection technology and scheme, and implements an ultraviolet detection device. This design mainly includes STC12C5A60S2 single-chip microcomputer, ultraviolet acquisition module, AD module, voice alarm module, display module. Among them, the ultraviolet data collected by the ultraviolet module is converted by the AD module and then transmitted to the single-chip microcomputer. The single-chip microcomputer processes the ultraviolet data and controls the display module to display. When the ultraviolet ray is too strong, the language module broadcasts and alerts.

The joint debugging and testing of the software and hardware of the system show that the predetermined function is realized, which can provide a reference for people to travel healthily.

Keywords: Single chip microcomputer; Ultraviolet detection; Display; Voice alarm.

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1 研究背景及意义 1

1.2 紫外线检测现状 1

1.3 主要工作 2

第二章 紫外线检测系统的总体设计 4

2.1 设计的目标 4

2.2 系统总体方案 4

2.3 器件选择 4

2.3.1 紫外线采集模块 4

2.3.2 A/D模块 4

2.3.3 单片机 5

2.3.4 显示模块模块 5

2.3.5 语音警报模块 5

2.4 编程软件选择 6

第三章 硬件电路设计 7

3.1 单片机模块 7

3.1.1 STC12C5A60S2芯片 7

3.1.2 STC12C5A60S2单片机最小系统 9

3.2 紫外线传感器模块 9

3.3 AD转换模块 11

3.4 语音警报模块 13

3.4.1 JQ6500模块 13

3.4.2 语音模块的电路 15

3.5 显示模块 15

3.5.1 LCD电路图及引脚 16

3.5.2 读写时序特性 16

3.5.3 I²C接口时序要求 17

3.5.4 电源启动后复位的时序要求 17

3.5.5 OLED模块 17

3.6 本章小结 18

第四章 系统的软件设计 19

4.1 主控程序 19

4.2 AD模块程序 19

4.2.1 AD编程思路 20

4.2.2 AD关键代码 20

4.3 语音警报模块程序 21

4.4 显示模块程序 22

4.4.1 显示模块编程思路 22

4.4.2 显示模块的关键代码 22

第五章 系统的测试 25

5.1 测试前的检查 25

5.2 程序下载 26

5.3 出现问题及解决方法 26

5.4 功能测试 27

第六章 总结与展望 29

6.1 总结 29

6.2 展望 29

参考文献 31

致谢 33

第一章 绪论

1.1 研究背景及意义

紫外线在生活中无处不在^[1]。近年来，紫外线相关技术的应用日益广泛，并不可替代，尤其在水处理、空气处理、微电子等许多领域得到广泛应用，逐渐成为人们生活、生产中的一个重要组成部分。

健康，对人类来说是一个永恒的话题。随着经济的腾飞，人们逐渐将目光放到了健康上。对地球上的生物来说，适量的紫外线照射有益于人体健康，而过量的紫外线甚至会造成癌症。因此这对于注重身体健康的人们来说，紫外线强度检测逐渐成为日常需要。一个测量紫外线数据的设备的出现成为了必然。

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