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摘要：本作品使用C8051F020单片机为控制核心，以ON9658为核心器件和三个LED灯为核心期间并制作了可见光室内定位装置。其利用单片机输出频率相同但是不同占空比的方波，驱动3个LED灯，该可见光室内定位装置通过ON9658可见光照度传感器采集光信号再利用单片机采集数据并采用相应算法计算出可识别的坐标，其中精度可以达到实验要求，可以按照题目要求识别A，B，C，D，B五个区域，并通过LCD显示该点的坐标，分辨率为0.1cm并且可以在误差范围内.本实验由+12V的电源经过三端稳压器L7805和L7809分别得到+5V和+9V的电源，作为控制电路的单片机的电源和LED灯的电源.整个系统工作可靠稳定而且成本低，效率高。
关键词：ON9658可见光照度传感器;LED灯
1方案论证
1.1 LED发生电路
方案一：使用MCU控制LED产生3个不同频率的光信号，将采集到的信号通过三个相应频率的带通滤波电路过滤出，比较三个信号的幅值大小从而确定相应LED到传感器之间的距离
方案二：使用MCU控制LED产生3个相同频率的有一定时间间隔且高电平长度不同光信号，采集得到的信号根据对应的时间长度确定相应的LED，根据采样得到的幅值大小确定相应LED到传感器之间的距离
方案选择：方案一的特定频率带通滤波电路要求的通频带需要很窄，制作很困难，方案二可操作性更强
1.2光照强度检测模块
方案一：使用光敏二极管，结构简单，所需的元器件少，经济实用，重量比较轻
方案二：使用专用的可见光照度传感器ON9658，精度高，速度快
方案选择：当光的频率较高时，对检测器件的上升时间和下降时间有一定的要求，使用光敏二极管得到的波形失真程度比较大。故选择方案二
1.3电源模块
方案一：设计2个输出电压分别为+5V和+9V的开关电源，输出的电压比较精确，电路比较复杂。
方案 使用三端稳压模块L7805和L7809设计的电路，可以得到+5V电压和+9V电压，输出的电压有一定的误差，电路简单
方案选择：由于对输出电压精度要求不高，而三端稳压模块的电路比较简单，选择方案二
2理论分析与计算
2.1定位方法
①采用三边定位算法，木板的顶部平面上有三个不共线的LED，和一个传感器，通过光照强度检测模块分别接受到三个LED的光照强度来确定离三个LED的距离，则以三个点坐标为圆心，三点到传感器为半径可以画出三个相交的圆，从而确定传感器的位置。
②三个LED灯呈等腰直角三角形，可以通过判断传感器到直角边的两个点之间的距离来判断传感器是位于横坐标轴的上方和下方，还是位于纵坐标的左右方向。
2.2信息发送接收方法
控制回路的单片机可以控制LED的导通的时间，检测电路的单片机通过接受到的信号的导通的时间来区分信号是由哪个LED发出的。
2.3抗干扰方法
①在可见光照度传感器ON9658周围围上一圈黑色胶带，可以减少自然光和其他光带来的干扰
②在实际电路中可见光照度传感器ON9658的上升时间为1ms左右。单片机设置0.1ms的采样时间，处于上升时间时，采到的幅值不断增加，但差值越来越小，经过数个点后，当采集到的点的幅值在一定的较小范围内波动时，采样后取其平均值。处于下降时间时，采到的幅值不断减小。经过数个点后，当采集到的点的幅值在一定的較小范围内波动时，取其平均值（即自然光的幅值）。上一个平均值减去当前平均值可以得到LED灯的幅值，可以去除自然光的干扰
2.4误差分析
自然光产生的影响，传感器本身的误差。
3测试方案与测试结果
3.1测试方案
将传感器放置在所需测量区域内，测量电路LCD显示测量坐标值
3.2测试结果
并且可以实现3路阿拉伯数字的传输并显示在LCD上，LCD分别显示了LED1，LED2，LED3传输的阿拉伯数字0，1，2。
4结论
由测试结果可知可以实现基本要求，传感器位于待测位置时可以正确确定在A，B，C，D，E区域里，且其绝对误差可以在3cm以内，并且实现了LCD显示以及阿拉伯数字的传输，且LED控制电路采用+12V单电源供电，供电功率不大于5W。但3路音频信号的传输没有实现。
关键词：ON9658可见光照度传感器;LED灯
1方案论证
1.1 LED发生电路
方案一：使用MCU控制LED产生3个不同频率的光信号，将采集到的信号通过三个相应频率的带通滤波电路过滤出，比较三个信号的幅值大小从而确定相应LED到传感器之间的距离
方案二：使用MCU控制LED产生3个相同频率的有一定时间间隔且高电平长度不同光信号，采集得到的信号根据对应的时间长度确定相应的LED，根据采样得到的幅值大小确定相应LED到传感器之间的距离
方案选择：方案一的特定频率带通滤波电路要求的通频带需要很窄，制作很困难，方案二可操作性更强
1.2光照强度检测模块
方案一：使用光敏二极管，结构简单，所需的元器件少，经济实用，重量比较轻
方案二：使用专用的可见光照度传感器ON9658，精度高，速度快
方案选择：当光的频率较高时，对检测器件的上升时间和下降时间有一定的要求，使用光敏二极管得到的波形失真程度比较大。故选择方案二
1.3电源模块
方案一：设计2个输出电压分别为+5V和+9V的开关电源，输出的电压比较精确，电路比较复杂。
方案 使用三端稳压模块L7805和L7809设计的电路，可以得到+5V电压和+9V电压，输出的电压有一定的误差，电路简单
方案选择：由于对输出电压精度要求不高，而三端稳压模块的电路比较简单，选择方案二
2理论分析与计算
2.1定位方法
①采用三边定位算法，木板的顶部平面上有三个不共线的LED，和一个传感器，通过光照强度检测模块分别接受到三个LED的光照强度来确定离三个LED的距离，则以三个点坐标为圆心，三点到传感器为半径可以画出三个相交的圆，从而确定传感器的位置。
②三个LED灯呈等腰直角三角形，可以通过判断传感器到直角边的两个点之间的距离来判断传感器是位于横坐标轴的上方和下方，还是位于纵坐标的左右方向。
2.2信息发送接收方法
控制回路的单片机可以控制LED的导通的时间，检测电路的单片机通过接受到的信号的导通的时间来区分信号是由哪个LED发出的。
2.3抗干扰方法
①在可见光照度传感器ON9658周围围上一圈黑色胶带，可以减少自然光和其他光带来的干扰
②在实际电路中可见光照度传感器ON9658的上升时间为1ms左右。单片机设置0.1ms的采样时间，处于上升时间时，采到的幅值不断增加，但差值越来越小，经过数个点后，当采集到的点的幅值在一定的较小范围内波动时，采样后取其平均值。处于下降时间时，采到的幅值不断减小。经过数个点后，当采集到的点的幅值在一定的較小范围内波动时，取其平均值（即自然光的幅值）。上一个平均值减去当前平均值可以得到LED灯的幅值，可以去除自然光的干扰
2.4误差分析
自然光产生的影响，传感器本身的误差。
3测试方案与测试结果
3.1测试方案
将传感器放置在所需测量区域内，测量电路LCD显示测量坐标值
3.2测试结果
并且可以实现3路阿拉伯数字的传输并显示在LCD上，LCD分别显示了LED1，LED2，LED3传输的阿拉伯数字0，1，2。
4结论
由测试结果可知可以实现基本要求，传感器位于待测位置时可以正确确定在A，B，C，D，E区域里，且其绝对误差可以在3cm以内，并且实现了LCD显示以及阿拉伯数字的传输，且LED控制电路采用+12V单电源供电，供电功率不大于5W。但3路音频信号的传输没有实现。