摘要：太阳辐射是地球主要的能量来源,决定了全球的气候,它在空间和时间上的分配细节对气象、水文、农业等有很大的影响。太阳光度计是测量太阳辐射的仪器,测量太阳辐射可以各个波长的大气光学厚度,了解大气中气溶胶粒子的平均尺寸谱,从而可以计算出水汽、臭氧以及氮氧化物等气体分子在大气中的总含量,反演出气溶胶粒子谱和光学特性等参数。太阳光度计广泛应用于大气光学和气象研究等领域,是对诸如生物科学、环境科学、科学等学科研究了测量手段。论文分析了太阳辐射测量的基本原理及方法和太阳光度计的发展,在调研国内外现有测量太阳辐射仪器的基础上,设计了一台便携式窄带通智能太阳光度计。论文阐述太阳辐射的基本特征以及天文参数,分析太阳光度计的工作原理,并对白昼时间地表面接收到的太阳辐射模拟计算,对仪器光学设计系统仿真,完成光学系统方案及优化设计。智能电路设计89S52单片机为核心,主要包括模数转换、液晶、实时时钟、键盘输入、存储以及通信等。文中各个模块分别了硬件和软件两的设计,使用Keil C51语言编写程序,在Proteus软件上模拟成功后实验调试。讨论了仪器标定的方法,构建一套太阳光度计的实验系统,观测西安地区一天内的太阳辐射变化曲线,实验验证结果与实际情况吻合。关键词：太阳光度计论文太阳辐射论文辐射测量论文
摘要3-4
Abstract4-8
1 绪论8-12
1.1 课题背景及研究8
1.2 太阳辐射测量仪器的发展8-10
1.3 本课题设计内容10-12
2 太阳光度计的工作原理12-22
2.1 太阳辐射的基本特征12-13
2.1.1 大气上界的太阳辐射12
2.1.2 地面接收到的太阳辐射12-13
2.2 太阳辐射13-16
2.2.1 太阳的和方位13-14
2.2.2 太阳辐射的影响因素14-16
2.3 太阳光度计的测量原理16-18
2.4 地面太阳辐射的计算18-21
2.5 小结21-22
3 太阳光度计的光学系统设计22-34
3.1 探测器件要求及规格22-25
3.2 光筒内径的设计25-28
3.3 光学透镜的技术要求28
3.4 光阑孔径的设计28-30
3.5 滤光片分光设计30-31
3.6 光学零件的安装固定31-32
3.7 小结32-34
4 太阳光度计的电路系统设计34-50
4.1 流压转换电路的设计34-35
4.2 模数转换模块设计35-38
4.2.1 转换器件ADC0809简介36-37
4.2.2 模数转换电路设计37-38
4.3 液晶及键盘模块的设计38-41
4.3.1 液晶器件LCD1602简介39-40
4.3.2 液晶及键盘电路设计40-41
4.4 时钟模块设计41-43
4.4.1 时钟芯片DS1302简介41-42
4.4.2 时钟电路设计42-43
4.5 存储及通信模块设计43-45
4.5.1 24C64存储芯片和RS-232C接口简介43-44
4.5.2 存储及通信电路设计44-45
4.6 输入参数处理及仪器标定45-47
4.6.1 太阳时角和赤纬的计算45-46
4.6.2 仪器标定方法的探讨46-47
4.7 小结47-50
5 实验和数据分析50-56
5.1 系统搭建及实验50-52
5.2 数据分析52-54
5.3 实验中出现的问题及其解决54-56
6 总结与展望56-58
致谢58-60
参考文献60-64
附录1:液晶及键扫描模块程序64-66
附录2:时钟模块程序66-70
附录3:存储模块程序70-73
要包括模数转换、液晶、实时时钟、键盘输入、存储以及通信等。文中各个模块分别了硬件和软件两的设计,使用KeilC51语言编写程序,在Proteus软件上模拟成功后实验调试。讨论了仪器标定的方法,构建一套太阳光度计的实验系统,观测西安地区一天内的太阳辐射变化曲线,实验验证结果与实际情况吻合。关键词：太阳光 WWw.808so.com 808论文查重
便携式带通太阳光度计系统设计
更新时间：2024-01-29
作者：用户投稿
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