光强检测电路的设计

光强检测电路的设计

引言

随着科技的不断发展,光强检测在各个领域中扮演着重要的角色。光强检测电路的设计是实现光强检测的关键步骤之一。本文将深入探讨光强检测电路的设计原理、常见应用以及一些设计注意事项。

设计原理

光强检测电路的设计原理基于光电效应,利用光敏元件将光转化为电信号,并通过电路进行放大和测量。以下是一种常见的光强检测电路的设计原理:

1.光敏元件选取:根据不同的应用需求,选择合适的光敏元件,如光电二极管

(Photodiode)、光敏三极管(Phototransistor)或光敏电阻

(Photoresistor)等。

2.放大电路设计:光电信号较小,需要进行放大以提高测量准确度。常见的放

大电路包括运放(Operational Amplifier)放大电路和差分放大电路等。

3.滤波电路设计:在一些应用中,我们需要对光强信号进行滤波以去除噪声或

选择特定频率范围的信号。常见的滤波电路有低通滤波器、高通滤波器和带通滤波器等。

4.测量电路设计:根据具体应用,我们可能需要将光强信号转换为数字信号或

模拟信号进行测量和显示。常见的测量电路包括模数转换器(ADC)和数字显示电路。

常见应用

光强检测电路在许多领域都有广泛的应用,以下是几个常见的应用场景:

光强监控

光强监控在室内照明、太阳能电池光照强度监测等方面发挥着重要作用。通过设计一个精确的光强检测电路,我们可以实时监测并调节光照强度,以提高工作环境的舒适度或最大限度地利用太阳能资源。

红外遥控

红外遥控技术已经成为现代电子设备控制的核心。在红外遥控中,光强检测电路常用于接收红外信号。通过设计一个敏感的光强检测电路,我们可以准确地接收红外信号,并将其转换为控制信号,用于控制电视、空调等家电设备。

光通信

随着物联网的兴起,光通信技术得到了广泛的应用。光强检测电路在光通信中用于接收光信号,并将其转换为电信号进行处理。通过精确的光强检测电路设计,我们可以提高光通信的稳定性和传输速率。

医疗诊断

在医疗诊断中,光强检测电路可用于测量血氧浓度、血糖水平等生理参数。通过设计一个精确、灵敏的光强检测电路,我们可以实现非侵入性的生理参数检测,为医疗诊断提供有效的工具。

设计注意事项

在设计光强检测电路时,我们需要注意以下几点:

1.选择合适的光敏元件:根据具体应用需求选择合适的光敏元件,考虑其响应

频率范围、灵敏度等因素。

2.防止干扰:光强检测电路常常会受到外部光源的干扰,因此需要采取措施来

减少干扰。例如,可以通过添加滤光片或光遮蔽物来屏蔽外部光源。

3.考虑电源和供电电压:光强检测电路需要一个稳定的供电电源,并且需要根

据具体应用需求选择合适的供电电压。

4.地线设计:要确保光强检测电路的地线设计良好,减少地线干扰,并提高测

量准确度。

结论

光强检测电路的设计是实现光强检测的关键步骤。本文深入探讨了光强检测电路设计的原理、常见应用以及设计注意事项。通过精确、灵敏的光强检测电路设计,我们可以在各个领域中实现高效准确的光强测量。光强检测电路的不断改进和创新将进一步推动光强检测技术的发展,为人们的生活和工作带来更多的便利和可能性。

光强检测电路的设计

光强检测电路的设计 引言 随着科技的不断发展,光强检测在各个领域中扮演着重要的角色。光强检测电路的设计是实现光强检测的关键步骤之一。本文将深入探讨光强检测电路的设计原理、常见应用以及一些设计注意事项。 设计原理 光强检测电路的设计原理基于光电效应,利用光敏元件将光转化为电信号,并通过电路进行放大和测量。以下是一种常见的光强检测电路的设计原理: 1.光敏元件选取:根据不同的应用需求,选择合适的光敏元件,如光电二极管 (Photodiode)、光敏三极管(Phototransistor)或光敏电阻 (Photoresistor)等。 2.放大电路设计:光电信号较小,需要进行放大以提高测量准确度。常见的放 大电路包括运放(Operational Amplifier)放大电路和差分放大电路等。 3.滤波电路设计:在一些应用中,我们需要对光强信号进行滤波以去除噪声或 选择特定频率范围的信号。常见的滤波电路有低通滤波器、高通滤波器和带通滤波器等。 4.测量电路设计:根据具体应用,我们可能需要将光强信号转换为数字信号或 模拟信号进行测量和显示。常见的测量电路包括模数转换器(ADC)和数字显示电路。 常见应用 光强检测电路在许多领域都有广泛的应用,以下是几个常见的应用场景: 光强监控 光强监控在室内照明、太阳能电池光照强度监测等方面发挥着重要作用。通过设计一个精确的光强检测电路,我们可以实时监测并调节光照强度,以提高工作环境的舒适度或最大限度地利用太阳能资源。

红外遥控 红外遥控技术已经成为现代电子设备控制的核心。在红外遥控中,光强检测电路常用于接收红外信号。通过设计一个敏感的光强检测电路,我们可以准确地接收红外信号,并将其转换为控制信号,用于控制电视、空调等家电设备。 光通信 随着物联网的兴起,光通信技术得到了广泛的应用。光强检测电路在光通信中用于接收光信号,并将其转换为电信号进行处理。通过精确的光强检测电路设计,我们可以提高光通信的稳定性和传输速率。 医疗诊断 在医疗诊断中,光强检测电路可用于测量血氧浓度、血糖水平等生理参数。通过设计一个精确、灵敏的光强检测电路,我们可以实现非侵入性的生理参数检测,为医疗诊断提供有效的工具。 设计注意事项 在设计光强检测电路时,我们需要注意以下几点: 1.选择合适的光敏元件:根据具体应用需求选择合适的光敏元件,考虑其响应 频率范围、灵敏度等因素。 2.防止干扰:光强检测电路常常会受到外部光源的干扰,因此需要采取措施来 减少干扰。例如,可以通过添加滤光片或光遮蔽物来屏蔽外部光源。 3.考虑电源和供电电压:光强检测电路需要一个稳定的供电电源,并且需要根 据具体应用需求选择合适的供电电压。 4.地线设计:要确保光强检测电路的地线设计良好,减少地线干扰,并提高测 量准确度。 结论 光强检测电路的设计是实现光强检测的关键步骤。本文深入探讨了光强检测电路设计的原理、常见应用以及设计注意事项。通过精确、灵敏的光强检测电路设计,我们可以在各个领域中实现高效准确的光强测量。光强检测电路的不断改进和创新将进一步推动光强检测技术的发展,为人们的生活和工作带来更多的便利和可能性。

(整理)光敏电阻检测光照亮度.

编号: 传感器综合设计实训(论文)说明书 题目:光敏电阻检测光照亮度院(系):信息与通信学院 专业:电子信息工程 学生姓名: 学号: 指导教师: 2012年6 月20日

摘要 本题设计一个光照强度自动检测、显示、报警系统,实现对外界三种不同条件下光强的分档指示和报警(弱、适宜、强)。使用光敏电阻光照强度的测量并进行显示,采取单片机对光敏电阻输出变化进行处理转换成数字量再使用数码管进行显示。在单片机上加外围器件三个LED,通过采样到的光照射强度选择,在数码管上显示电压的大小。本设计具有有线路简单、结构紧凑、价格低廉、性能优越等特点。 关键词:光照亮度;光敏电阻;单片机;数码管器

Abstract Subject to design a light intensity to be automatic detection, display, alarm system, the realization on the outside three different conditions of light intensity FenDang instructions and alarm (weak, appropriate, stronger). Use photoconductive resistance of light intensity measurement that take the monolithic integrated circuit to change photoconductive resistance output processing converted into digital quantity to use digital tube displayed. In the single peripheral devices with three LED, by sampling the light to illuminate intensity choice, in digital tube display voltage size. This design has a simple lines, compact structure, low prices, superior performance etc. Characteristics. Key words: light brightness; Photoconductive resistance; Single chip microcomputer; Digital pig

毕业设计(论文)-基于单片机的数字式光照强度检测系统的设计--图+程序资料

本科学生毕业设计 基于单片机的数字式光照强度检测系统 的设计 CAD图纸+单片机实验程序,联系153893706 系部名称:机电工程学院 专业班级:机械设计制造及其自动化08-3班 学生姓名: 指导教师: 职称:教授

二○一二年六月 The Graduation Design for Bachelor's Degree The Digital Light Intensity Detector System Base on MCU Candidate: Specialty:Machinery Design and Manufacturing and Its Automation Class:08-3 Supervisor: Heilongjiang Institute of Technology 2012-06·Harbin

目录 摘要 (Ⅰ) A B S T R A C T (Ⅱ) 第1章绪论 (1) 1.1 课题的意义、目的和要求 (1) 1.1.1 课题的意义 (1) 1.1.2 课题的目的 (1) 1.1.3 课题的要求 (2) 1.2 数字式光照强度检测仪的发展前景及趋势 (3) 1.3 本课题主要研究的内容 (4) 1.3.1单片机 (4) 1.3.2 单片机发展历史及应用 (6) 第2章系统概述 (9) 2.1 系统方案的选择与论证 (9) 2.2 光敏电阻简介 (10) 2.3 本章小结 (13) 第3章系统的硬件部分 (14) 3.1单片机最小系统和通信模块的设计 (14) 3.1.1单片机最小系统的设计 (14) 3.1.2下载通信模块的设计 (16) 3.2光敏电阻网络的设计 (17) 3.3输出选择电路的设计 (18) 3.4 A/D模数转换电路的设计 (20) 3.5数码管显示电路的设计 (20) 3.6 本章小结 (22) 第4章系统软件部分 (23) 4.1 软件流程图 (24) 4.2Keil软件简介 (26) 4.3 程序清单 (26) 4.4 PROTUES软件绘图及仿真 (28) 4.5 软件的调适与仿真 (29) 4.5.1系统软件调试 (29) 4.5.2 仿真结果 (30)

基于单片机的光电传感器

1.方案比较与选择 图1 方案一原理图 如上图所示是方案一,采用纯模电硬件电路设计,所设计的电路没有控制模块功能,只能通过光敏电阻检测当前的环境光强是否符合一个定值之下,若光强低于设定值则蜂鸣器蜂鸣和LED闪而报警。此方案虽然输入光强定制可以调节,但是检测灵敏度不高且不可以读出当前的光强以及电阻。因此应用不强,不符合一般的应用,所以本系统设计不采用。 图2 方案二原理图 如上图是方案二,也是本系统所采用的方案。 本方案通过光敏电阻检测周围的光强变化,通过ADC0832将模拟数据转换为

数字信号送到单片机处理控制显示当前的光强变化引起的电阻的变化的电阻值,从而知道当前环境的光强值。相对方案一,此方案检测灵敏度高,准确度高且可以定量检测当前的环境光强的变化,实现起来单片机编程方便,准确度高,且可扩展性好,直观可见。 2.电路分析 总体电路图: 图3 Schematic原理图 次电路主要包括三个模块,一个是检测模块,一个是处理模块,一个是显示模块,下面将每个模块分开说明: 2.1检测模块 电路原理图如下

图4 检测模块图 ADC0832是美国国家半导体公司生产的一种8 位分辨率、双通道A/D转换 芯片。由于它体积小,兼容性强,性价比高而深受单片机爱好者及企业欢迎,其目前已经有很高的普及率。学习并使用ADC0832 可是使我们了解A/D转换器的原理,有助于我们单片机技术水平的提高。 ADC0832 具有以下特点: · 8位分辨率; · 双通道A/D转换; · 输入输出电平与TTL/CMOS相兼容; · 5V电源供电时输入电压在0~5V之间; · 工作频率为250KHZ,转换时间为32μS; · 一般功耗仅为15mW; · 8P、14P—DIP(双列直插)、PICC 多种封装; · 商用级芯片温宽为0°C to +70°C,工业级芯片温宽为.40°C to +85°C 其中DL是光敏电阻,当光强比较大时,光敏电阻阻值比较少,对应的输入到IN+引脚的电压相对较高,通过ADC0832模数转换器电平的比较在单片机时序的控制下输出8位的二进制数据,次8位数据代表是光敏电阻当前的阻值,根据ADC0832芯片资料以及光敏电阻光强和电阻的关系可以算出当前的环境的光强,此系统没有做这部分容,但如果加入此部分容是比较简单的,加个程序算法以及显示就可以了。 2.2处理模块 原理图如下:主要是单片机

课程设计 光电脉搏检测电路设计报告

光电脉搏检测电路设计报告 脉搏波的概述 1.脉搏波的定义 脉搏波是以心脏搏动为动力源, 通过血管系的传导而产生的容积变化和振动现象。当心脏收缩时, 有相当数量的血液进入原已充满血液的主动脉内, 使得该处的弹性管壁被撑开,此时心脏推动血液所作的功转化为血管的弹性势能; 心脏停止收缩时, 扩张了的那部分血管也跟着收缩, 驱使血液向前流动, 结果又使前面血管的管壁跟着扩张, 如此类推。这种过程和波动在弹性介质中的传播有些类似, 因此称为脉搏波(pulse wave) 。 2.脉搏信息 血液在人体内循环流动过程中,经历过心脏的舒张、内脏流量的涨落、血管各端点的阻滞、血管内波的折一反射以及血管壁的黏弹等过程。脉搏波不仅受到心脏状况的影响,同时要受到内环境调控功能器官(脏器) 状态所需血液参数以及系统状态参数等的影响。所以脉搏波所呈现出的形态、强度、速率和节律等方面的综合信息富含有关心脏、内外循环和神经等系统的动态信息,很大程度上反映出人体心血管系统中许多生理病理的血流特征。 3.脉搏测量的意义 脉搏是临床检查和生理研究中常见的生理现象,包含了反映心脏和血管状态的重要生理信息。人体内各器官的健康状态、病变等信息将以某种方式显现在脉搏中即在脉象中。人体脉象中富含有关心脏、内外循环和神经等系统的动态信息。通过对脉搏波检测得到的脉波图含有出许多有诊断价值的信息,可以用来预测人体某些器脏结构和功能的变换趋势,如:血管几何形态和力学性质的变异会引起脉搏波波形和波速等性质的改变,而脉搏的病理生理性改变常引发各种心血管事件,脉搏生理性能的改变可以先于疾病临床症状出现,通过对脉搏的检测可以对如高血压和糖尿病等引起的血管病变进行评估。同时脉搏测量还为血压测量,血流测量及其他某些生理检测技术提供了一种生理参考信号。 设计目的与意义 ❖目的 应用光电式传感器、放大滤波电路组成的脉搏测量电路 通过示波器显示人体指端动脉脉搏信息 ❖意义 通过观测到的脉搏的次数、跳动的波形为临床提供部分 诊断价值的信息,为人体某些器脏结构和功能的变换趋势提供生理参考信号 系统设计 1.测量信号的特征

光敏电阻检测光照亮度

光敏电阻检测光照亮度 摘要:本题设计一个光照强度自动检测、显示、报警系统,实现对外界三种不同条件下光强的分档指示和报警(弱、适宜、强)。使用光敏电阻光照强度的测量并进行显示,采取单片机对光敏电阻输出变化进行处理转换成数字量再使用数码管进行显示。在单片机上加外围器件三个LED,通过采样到的光照射强度选择,在数码管上显示电压的大小。本设计具有有线路简单、结构紧凑、价格低廉、性能优越等特点。 关键词:光照亮度;光敏电阻;单片机;数码管器; Abstract:Subject to design a light intensity to be automatic detection, display, alarm system, the realization on the outside three different conditions of light intensity Sub file indicator and alarm (weak, appropriate, stronger). Use photoconductive resistance of light intensity measurement that take the monolithic integrated circuit to change photoconductive resistance output processing converted into digital quantity to use digital tube displayed. In the single peripheral devices with three LED, by sampling the light to illuminate intensity choice, in digital tube display voltage size. This design has a simple lines, compact structure, low prices, superior performance etc. Characteristics. Key words:illuminate;Photosensitive resistance;Single chip microcomputer; Digital pig 0 引言 光照强度自动检测显示系统,该系统可以自动检测光照强度的强弱并显示让人们知道此时光照强度的强弱。人们可以设定光照强度的范围,一旦超出此范围该系统可以发出警报通知或直接采取措施使光照强度在此范围内。人们可以通过看此装置的显示了解现在的光照状态,做合理的光照调节。该设计可分为三部分:即光照检测部分、信号处理部分、光强显示部分。还可加上报警部分。对于光照检测部分可利用光敏电阻传感器作为检测元件,它可以完成从光强到电阻值的信号转换,再把电阻值转换为电信号就可以作为系统的输入信号。对输入信号处理后,就可以用来显示了。对于显示部分可利用发光二极管来显示,不同的光强对应于不同的发光二极管点亮,就能简单的显示出不同的光强了。 1 系统概述 1.1设计要求 设计一个光照强度自动检测、显示、(报警)系统,实现对外界三种不同条件下光强的分档指示和报警(弱、适宜、强)。通过采样到的光照射强度选择,在数码管上显示电压的大小。

基于51单片机光强度控制系统设计参考

光强度控制系统设计 摘要鸡舍控制系统是基于单片机的智能控制系统。控制系统以STC89C52单片机为核心,实现采集光照强度功能。,光强传感器采用TSL2561检测光照度。将采集的鸡舍的数据信息在液晶LCD1602上显示出来。本文设计的鸡舍控制系统,能够实时采集控制温鸡舍的光照强度、温度等环境参数,并且定时控制音乐播放,以直观的数据显示给用户。 关键词 stc89c52;报警控制;光照控制;液晶 1 绪论 鸡舍的温度光照对蛋鸡的生长、发育和产蛋量有直接影响,合理的光照能刺激蛋鸡排卵,增加蛋鸡产蛋量。对于封闭式鸡舍,完全采用人工光照方式,而对开放式或半开放式的鸡舍,可以采用自然光照和人工补充光照相结合的方式。当自然光照时间充足时,无需人工光照,只有当自然光照时间缺乏时,才采用人工光照补充。这样既可以节省开支,又能满足鸡舍光照强度的要求。温度的调控可以减弱季节和昼夜温差对鸡的生长发育和产蛋量的影响。音乐可以促进蓄养类动物的生长,并且可以提高肉质的质量还可以提高鸡对环境中突发的声响的适应能力,以免受到惊吓。人工控制光照度和温度变化,可提高家禽生产力、繁殖力和产蛋品质,消除或改变家畜生产的季节性。本系统可以根自动调整光照强度和温度,由独立键盘控制音乐播放,减少了人工参与,同时又能在满足要求的前提下节约用电量。基于以上认识,本文设计出一种基于单片机技术的鸡舍控制系统。 2 系统方案与论证 为了能够设计出一种本钱低廉,准确度较高,连接简单的鸡舍控制系统,本设计给出了三种方案。 2.1 方案论述 方案一:控制系统以STC89C52单片机为核心,光强传感器采用TSL2561检测光照强度。所需采集的数据将随被测各项数据变化的电压或电流采集过来,进展数据的处理,在显示电路上,将被测各项数据显示出来。单片机将采集到数值在液晶1602上显示出来。所采集的数据经过单片机的比拟发出调整指令,通过调整灯的亮度和调节光照强度。系统的总体结构框图,如图2.1所示。

基于单片机的光照强度检测系统设计

基于单片机的光照强度检测系统设计 摘要:中国国内外光照强度测量的有关技术都和国外一样起步比较晚,而且发展也比较滞后,尽管中国近年来的技术不断创新,但是为了在我们日常生活中更多的了解到这方面技术,所以我设计了光敏电阻式测光的系统,这个装置能够自动检测出光照强度的强弱,并提供信息给我们了解此时光照强度的变化大小。人们能够透过看此设备上的显示器知道现在的照明状况,并做出合理的照明调整措施。该设计可包括三个组成部分:即光照检测、信号处理、光强显示。还可以加上照明系统。对于检测的部分,可以使用光敏电阻传感器作为测量器件,它就能够实现由发光强度到电阻值之间的信息变换,再通过将电阻值信息变换为光电讯号,就能够成为整个系统的输入与输出信息。对输入信号进行后,就能够用来表示了。关于显示部分应该使用数码管来表示,因为不一样的发光强度相对于不一样的数字管,就能够很方便的表示出不一样的发光强度了。原本设计是以单片机STC89C52RC芯片,AD采集模块和1602液晶显示屏为核心,再加上连接的电路,就组成了一个单片式微型计算机照明强度测量系统。该光照强度测试系统能够测量光照强度,是一个很常见的测量仪表。本次毕业设计完成了计划中的目标,设计并焊接了相关电路,成功编写了程序,并且烧录进芯片之中完成了功能的测试。 关键词:STC89C52单片机;ADC0832;光照强度;检测系统 1 概论 1.1 研究的目的及意义 太阳是人类文明的极其重要的前提,所以测量光照强度可以用在各个领域,无论是生产还是生活中都有广泛的应用。 首先最直接的是农业,大棚种植中光照是不可忽略的一环。在温室大棚中,对光照的管控尤为重要。蔬菜等绿色植物的生长与发育都离不开光合作用,光对植株生长与发育有着调节的重要功能,在光线充分时对植株幼苗分化也具有意义。光照不足时,植物叶绿素的形成受阻,从而影响光合作用,导致植株产生细弱、黄化、落叶、落花的现象。温室和保护地栽培的植物,更容易因光照不足,发生黄化现象。因此,温室大棚内要实时对光照进行监测调控,保证光照充足。但对温室大棚而言,大棚内照明受到了许多因素的影响。考虑到以上这些的因素,大棚管理人员必须要对大棚内的光照度很有掌握,才能有效控制。 接着是在日常生活中,由于当前家庭教育问题日益引起人们的关注,而青年

紫外线灯管的强度检测方法

紫外线灯管的强度检测方法 引言 紫外线灯管是一种常见的光源设备,广泛应用于紫外线辐射、杀菌消毒、园艺照明等领域。在使用紫外线灯管之前,我们需要对其强度进行检测,以确保其正常工作并满足需求。本文将探讨紫外线灯管强度检测的方法。 传统方法 传统的紫外线灯管强度检测方法主要依赖于专业的紫外线辐射仪器。下面是传统方法的步骤: 1.准备工作:确保工作环境安全,并佩戴个人防护装备,如防护眼镜和手套。 2.安装紫外线辐射仪器:将紫外线辐射仪器固定在适当的位置,并确保与紫外 线灯管保持适当的距离。 3.打开紫外线灯管:将紫外线灯管接通电源,确保其正常工作。 4.检测紫外线强度:使用紫外线辐射仪器测量紫外线灯管的辐射强度,并记录 下相应的数值。 5.分析结果:根据测量结果进行分析,判断紫外线灯管的强度是否满足要求。 传统方法虽然可靠,但存在一些问题。首先,这些仪器通常比较昂贵,对一般用户来说不够便捷。其次,操作过程较为复杂,需要一定的专业知识和技能。因此,我们需要寻找更简便和经济的方法来进行紫外线灯管强度检测。 新方法:利用光敏电阻 光敏电阻是一种能够感测光线强度变化的器件。借助光敏电阻,我们可以设计一种简单而有效的紫外线灯管强度检测方法。下面是利用光敏电阻进行紫外线灯管强度检测的步骤: 1.准备工作:同样需要确保工作环境安全,并佩戴个人防护装备。 2.连接电路:将光敏电阻与适当的电路连接,以便测量光强的变化。电路中可 以加入适当的滤光器来选择感测紫外线的光线。 3.安装光敏电阻:将光敏电阻固定在紫外线灯管的周围,使其能够受到紫外线 灯管的辐射。 4.打开紫外线灯管:接通紫外线灯管的电源,开始工作。

基于stm32的光照度计设计

基于STM32的光照度计设计 简介 光照度计是一种用于测量光照强度的仪器,常用于环境监测、植物生长研究等领域。本文将介绍基于STM32微控制器的光照度计设计方案,包括硬件设计、软件开发和实现过程。 硬件设计 光敏电阻 光敏电阻是测量光照强度的关键组件。通过光敏电阻的电阻变化,可以反映光照强度的变化。选择合适的光敏电阻非常重要,常见的有CdS电阻和硅光敏电阻。在设计中,需要考虑到光敏电阻的灵敏度、响应时间以及线性度等因素。 STM32微控制器 选择适合的STM32微控制器是设计中的重要一环。根据光照度计的要求,需要考虑处理速度、存储容量、外设接口等因素。根据实际需求选择合适的型号,如常见的STM32F1系列、STM32F4系列等。 模拟数字转换 光敏电阻的变化是模拟信号,需要通过模拟数字转换(ADC)将其转换为数字信号。STM32微控制器内置了多个ADC通道,可以直接进行模拟信号的转换。在设计中, 需要合理选择ADC的采样频率和精度。 显示模块 光照度计的测量结果通常需要实时显示,可以选择液晶显示屏或数码管等显示模块。在设计中,需要考虑到显示模块的接口和显示效果。

电源模块 为了保证系统的正常运行,需要合理设计电源模块。可以选择使用稳压芯片或者电池供电加稳压模块的方式,以提供稳定的供电电压。 软件开发 STM32 CubeMX STM32 CubeMX是STMicroelectronics官方提供的一款软件工具,可以用于生成STM32的初始化代码。通过配置界面化的操作,可以快速生成系统初始化代码,包 括时钟配置、中断配置、外设初始化等。借助STM32 CubeMX可以极大地提高软件 开发效率。 Keil MDK Keil MDK是一款流行的软件开发工具,可以用于编写、编译和调试STM32的程序。通过在Keil MDK中创建工程,可以方便地进行代码编写和调试。 程序设计 在软件开发中,需要编写程序来实现光照度的测量和显示。根据硬件设计的特点,可以利用STM32的ADC模块对光敏电阻的电阻进行模拟信号转换,并通过串口或其他方式将测量结果发送到PC或其他外设进行显示。 实现过程 在硬件设计完成后,可以进行焊接和连接测试。确保硬件电路没有错误后,开始进行软件开发。按照上述描述编写代码,包括系统初始化、ADC初始化、测量和显示 等功能的实现。通过Keil MDK进行编译和调试,确保程序的正确性。 完成软件开发后,将程序下载到STM32微控制器中。通过连接相应的显示模块,可以实时观察光照度的变化。 总结 本文介绍了基于STM32微控制器的光照度计设计方案,包括硬件设计和软件开发。通过合理选择光敏电阻、微控制器、显示模块和电源模块等组件,实现了对光照强

光照强度传感器及其变送电路设计(范文)

重庆工业职业技术学院 毕业设计 课题名称:单片机流水灯设计 专业班级:09电子301 学生姓名:魏玉玺 指导教师:王雪萍 二零一二年四月

光照强度传感器及其变送电路设计 【摘要】光照强度传感器是现代工业和日常生活中经常出现的一种基于光强变化的检测器件,它可以检测出其接收到的光强的变化,主要使用各种光电元件来将光信号转换成电信号,再经信号取样电路、放大电路和模数转换电路处理,获取表示光照度的数字信号,再交由微处理器或DSP处理。光电检测方法具有精度高,反应快,非接触等优点,而且可测参数多,传感器的结构简单,形式灵活多样,因此,光电式传感器在检测和控制中应用非常广泛。本设计利用传感器设计的基本方法,设计制作一个可以感知外界光照度变化的传感器,以实现对光照度信号的测量。 【关键词】:光照强度;传感器;变送电路

目录 第一章绪论 (4) 1.1引言 (4) 1.2传感器的概述 (4) 第二章系统设计 (5) 2.1光电传感器及敏感元件 (5) 2.1.1光敏电阻器 (5) 2.1.2光敏二极管.............................................................. . (5) 2.1.3光敏晶体管 (6) 2.2光电传感器概述 (6) 2.3光电传感器工作原理 (6) 2.4光照传感器的设计 (8) 2.4.1设计方案一 (8) 2.4.2设计方案二 (9) 2.5方案比较 (10) 第三章变送电路硬件设计 (10) 3.1变送电路简介................................................................................ (10) 3.2热电阻二线制变送器的设计 (12) 3.2.1信号采集电路 (13) 3.2.2一级放大电路和线性化调整电路 (13) 3.2.3调零、电源平衡及二级放大电路 (13) 3.2.4调满电路和V/I转换电路 (14) 3.3 热电偶二线制变送器电路设计 (14) 3.3.1信号采集和一级放大电路 (14) 3.3.2 线性化调整电路和二级放大电路 (15)

基于光电传感器的环境光强度检测电路设计

基于光电传感器的环境光强度检测电路设计 环境光强度检测电路的设计在很多领域中都扮演着重要的角色。光电传感器作 为一种常用的传感器,可用于检测环境中的光强度,广泛应用于照明、自动化控制和环境监测等领域。本文将围绕基于光电传感器的环境光强度检测电路的设计展开讨论。 首先,我们需要明确设计的目标。环境光强度检测电路的设计目标是能够精确 地测量环境中的光强度,并输出相应的电信号。为了实现这一目标,我们首先需要选择合适的光电传感器。 选择光电传感器时需要考虑多种因素,例如光电传感器的类型、波长范围、检 测范围和接口等。常见的光电传感器有光敏电阻、光电二极管和光电三极管等。根据实际需求,我们可以选择合适的光电传感器进行环境光强度的检测。 在设计环境光强度检测电路时,另一个重要的考虑因素是信号放大与滤波。由 于环境光强度较小,我们需要对传感器输出的信号进行放大,以提高检测的精确性。这可以通过使用运算放大器来实现,将传感器输出的电压信号放大到合适的范围。 此外,由于环境中存在各种干扰源,如电磁辐射和杂散光等,我们还需要对信 号进行滤波,以减小干扰的影响。常用的滤波器包括低通滤波器和带通滤波器,可以根据实际情况选择适合的滤波器类型。 在设计中,还可以考虑加入自动调节功能,使电路能够根据环境光强度的变化 自动调节输出信号的范围或增益。这可以通过使用微处理器或可编程逻辑器件来实现。这样设计的电路具有良好的适应性和稳定性。 另外,为了提高准确性,还可以进行校准。通过与标准光源进行对比,我们可 以根据测量结果对电路进行校准,进一步提高测量的准确性和可靠性。

最后,为了保证电路的可靠性和稳定性,在设计中需要注意电路的供电和温度 等因素。为了消除温度对测量结果的影响,可以采用温度补偿技术来校正测量误差。 综上所述,基于光电传感器的环境光强度检测电路的设计需要综合考虑多个因素,包括光电传感器的选择、信号放大与滤波、自动调节功能、校准和温度补偿等。通过合理设计和优化,我们可以实现一个准确可靠的环境光强度检测电路,满足各种应用场景的需求。 在实际应用中,该电路可以应用于许多领域,如自动照明系统中的光亮度调节、智能家居中的环境感知、室外光照监测和光敏感应器等。通过准确地测量环境中的光强度,我们可以实现更智能、更节能和更舒适的环境控制。

光照强度自动检测显示系统设计

设计题目:光照强度自动检测显示系统设计 题目理解 本次设计题目是光照强度自动检测显示报警控制系统设计,完成光照强度自动检测、显示、报警、控制系统。采用电路、数电、模电知识柔和一块设计电路,将系统分为四个模块设计电路:检测、显示、报警、控制,把复杂问题简单化。 数据采集模块,可用光敏电阻将光照强度信号转换为电阻信号从而进行测量计算。 测量电路模块,设置分压电路和比较电路,将电阻信号转换为电压信号分档输出,用于显示和报警。 显示报警模块,用发光二极管进行显示,同时设置光照过强时蜂鸣器报警。 自动控制模块,用或非门实现暗光控制,同时继电器闭合,打开日光灯,当在外界中、强光条件下继电器掉电日光灯熄灭。 1 设计任务要求: 设计一个光照强度自动检测、显示、报警、控制系统,实现对外界三种不同条件下光强的分档指示和报警〔弱、适宜、强〕 1、方案的设计 根据题目选定光照强度自动检测所用的光电传感器类型; 1〕自己设计至少三种以上不同光照条件,测定不同光照条件下光电传感器的输出; 2〕传感器测量电路采用集成运算放大器构成的比较器完成,完成至少三种以上不同光照条件下显示报警系统方案的论证和设计; 3〕完成自然光光照强度自动检测显示报警系统电路方框图、电路原理图的设计; 4〕完成自然光光照强度自动检测显示报警系统中核心芯片的选型、系统中各个参数的计算〔备注:1. 含各种元件参数的计算过程或依据2. 选定最接近计算结果的元件规格〕; 5〕设计结束后,进行仿真调试。

2、仿真调试方案 利用:Multisim等软件仿真,得出主要信号输入输出点的波形,根据仿真结果验证设计功能的可行性、参数设计的合理性; 给出系统整机电路图〔利用PROTEL软件做出原理图SCH文件和PCB文件〕。3、完成课程设计报告。 2 设计所需基础知识与工具 1、基础知识 电路理论中电阻电路的分析、模拟电子线路中运算放大器、比较器、功率放大器等知识,数字电子线路中开关特性与数字信号等知识,传感器技术中的光电传感器原理与应用、测量电路等部分知识。 2、设计工具 电子电路EDA仿真软件:Multisim 电子线路设计软件:Protel99SE。 3 方案设计与其论证〔包含课题的功能与指标分析、电路的结构组成方框图、各部分单元电路间关系、单元电路方案设计考虑〕 1、课题功能与指标分析: 本次课题设计主要是为了实现光照强度的自动检测与分档显示和报警。 首先,必须设定分档环境,可用三种环境状态分四档。 其次,将光敏电阻电阻值与上述三种状态下阻值进行比较,实现分档显示、报警、控制。

计算机控制课程设计单片机光照强度检测系统本科论文

摘要 BH1750是一款新型的测光芯片,本设计系统就是基于BH1750设计的测光系统,它可以自动检测光照强度的强弱并显示让人们知道此时光照强度的强弱。人们可以通过看此装置的显示了解现在的光照状态,做合理的光照调节。该设计可分为三部分:即光照检测部分、信号处理部分、光强显示部分。对于光照检测部分是利用BH1750作为检测元件及信号处理元件,其内部集成了AD转换芯片。它可以完成从光强到电信号的转换并将信号处理进行处理。对输入信号处理后,就可以用来显示了。对于显示部分可利用LCD1602来显示,不同的光强对应于不同的数值,就能简单的显示出不同的光强了。本设计就是由单片机STC89C52RC芯片,BH1750模块和1602液晶为核心,辅以必要的电路,构成了一个单片机光照强度检测系统。该光照强度检测系统可以通过检测光照强度,使得光照在低于或高于一定强度的时候发出警示,是一种常用的测试仪器。 关键词:51单片机,LM7805,BH1750,1602液晶

目录 0 引言 (1) 1设计内容与要求 (1) 1.1 设计任务 (1) 1.2 设计要求 (1) 2 方案总体设计 (1) 2.1 光照强度采集方案设计 (2) 2.2 控制芯片及实现方案 (3) 2.3 数据显示方案 (3) 2.4 系统总体框图 (4) 3 硬件设计 (5) 3.1 单片机最小系统 (5) 3.2 BH1750采集模块 (6) 3.3 液晶显示模块 (6) 3.4 系统电源 (7) 3.5 整体电路和PCB图 (8) 4 软件设计 (9) 4.1 keil软件介绍 (9) 4.2 程序流程图 (10) 4.3 各模块程序 (10) 5 仿真与实现 (15) 5.1 Proteus软件介绍 (15) 5.2 仿真过程 (16) 5.3 实物制作与调试 (17) 6 总结 (18) 7 参考文献 (19)

多功能视力保护器设计-毕业论文

---文档均为word文档,下载后可直接编辑使用亦可打印--- 摘要 青少年近视在我国已成为一个日益严重的社会问题。近视作为一种现代通病,几乎没有办法根治它。目前的激光切除手术其实是伤害了人体的自然完整,戕害着身心的健全。于是,百年来人们沿用着“玻璃凹凸”的笨办法维系着人们对外界求索的目光。研究表明,造成近视99%的原因,源自于孩子们平时读书、写字时坐姿不标准,导致眼睛距离书本太近所致。 本设计主要由三部分电路组成:距离检测电路、光强检测电路、定时计时电路。距离检测电路应用超声波反射原理,由发射器发出振荡脉冲,经反射后被接收器接收,再经放大电路将接收到的信号放大,驱动指示灯闪亮,实现距离检测和报警功能;光强检测电路应用光敏电阻的阻值随着外界光强变化,实现对环境光的检测作用,并提醒使用者调整光强;定时计时功能主要是应用CD4060芯片的计时功能实现的。本人采用 STC89C52单片机进行控制整个系统,使用光线自动调节功能,对亮度进行正确的调节;根据传感器来感知人体的位置,判断是否开关,或者是否发出相应警告纠正坐姿的控制方式。 关键词:STC89C52;超声波;光敏电阻;CD4060芯片 1

Abstract Juvenile myopia has become an increasingly serious social problem in China. As a modern common disease, myopia can hardly be cured. At present, laser resection is actually harmful to the natural integrity of the human body and the physical and mental health. Therefore, for a hundred years, people have been using the stupid method of "glass concave convex" to maintain people's eyes of seeking outside world. Research shows that 99% of the causes of myopia are due to children's sitting posture when reading and writing, resulting in their eyes too close to books. The design consists of three parts: distance detection circuit, light intensity detection circuit, timing circuit. The distance detection circuit uses the principle of ultrasonic reflection, the transmitter sends out the oscillation pulse, which is received by the receiver after reflection, and then the amplification circuit amplifies the received signal, drives the indicator light to flash, and realizes the distance detection and alarm functions; the light intensity detection circuit uses the resistance value of photosensitive resistor to change with the external light intensity, so as to realize the detection of environmental light and remind the user The timing function is mainly realized by the timing function of CD4060 chip. I use STC89C52 single chip microcomputer to control the whole system, use the automatic light adjustment function to adjust the brightness correctly; according to the sensor to perceive the position of the human body, judge whether to switch, or whether to send out the corresponding warning to correct the sitting posture control mode. Key words: STC89C52; ultrasonic; photoresist; CD4060 chip

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