一種光照強(qiáng)度檢測裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型是涉及一種光照強(qiáng)度檢測裝置，屬于電子器械技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]照度與人們的生活有著密切的關(guān)系。充足的光照，可防止人們免遭意外事故的發(fā)生。反之，過暗的光線可引起人體疲勞的程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過眼睛的本身。因此，不適或較差的照明條件是造成事故和疲勞的主要原因之一。現(xiàn)有統(tǒng)計資料表明，在所有職業(yè)勞動的事故中約有30%是直接或間接因光線不足所造成的。
[0003]為保障人們在適宜的光照下生活，我國制定了有關(guān)室內(nèi)(包括公共場所)照度的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，如:在公共場所商場(店)的照度衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)多10Lx ;圖書館、博物館、美術(shù)館、展覽館臺面照度的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)多10Lx等。
[0004]目前使用的光照強(qiáng)度檢測儀器主要為目視照度計和光電照度計。其中，目視照度計使用不便，精度不高，一般很少使用；常用的光電照度計為砸光電池照度計和硅光照度計，其中的砸光電池照度計的工作原理為:當(dāng)光線射到砸光電池表面時，入射光透過金屬薄膜到達(dá)半導(dǎo)體砸層和金屬薄膜的分界面上，在界面上產(chǎn)生光電效應(yīng)；產(chǎn)生的電流大小與光電池受光表面上的照度有一定的比例關(guān)系；當(dāng)接入外接電路，產(chǎn)生電流，通過的電流值在以勒克斯(Lx)為刻度的微安表上顯不出。這種由砸光電池或娃光電池和微安表組成的光電照度計存在價格較貴，體積較大，且不能手動設(shè)置測量等級及同時實現(xiàn)多處光照強(qiáng)度檢測等缺陷和不足。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題和需求，本實用新型旨在提供一種成本低、體積小、靈敏度高、反應(yīng)速度快、可手動設(shè)置測量等級和修改測量精度及可擴(kuò)展性強(qiáng)的光照強(qiáng)度檢測裝置，以滿足市場需求。
[0006]為實現(xiàn)上述實用新型目的，本實用新型采取的技術(shù)方案如下:
[0007]一種光照強(qiáng)度檢測裝置，包括嵌入式單片機(jī)和至少一個光照強(qiáng)度檢測模塊，且所述的光照強(qiáng)度檢測模塊的輸出端與嵌入式單片機(jī)的輸入端相連接；其特征在于，所述的光照強(qiáng)度檢測模塊具有如下電路結(jié)構(gòu):包括晶體三極管Ql和Q2、偏置電阻Rl和R2及光敏電阻R，其中晶體三極管Ql和偏置電阻R2依次串接在電源的正負(fù)極之間，同時偏置電阻R1、晶體三極管Q2和光敏電阻R也依次串接在電源正負(fù)極之間，且晶體三極管Ql的基極與晶體三極管Q2的發(fā)射極相連接、晶體三極管Ql的集電極與晶體三極管Q2的基極相連接。
[0008]作為優(yōu)選方案，晶體三極管Ql的發(fā)射極和偏置電阻Rl均與電源正極VCC相連接，晶體三極管Ql的集電極和晶體三極管Q2的基極均與偏置電阻R2相連接，偏置電阻R2和光敏電阻R均與電源負(fù)極GND相連接，偏置電阻Rl并聯(lián)在晶體三極管Ql的基極與發(fā)射極之間。
[0009]作為優(yōu)選方案，晶體三極管Ql和Q2均為PNP型。
[0010]作為優(yōu)選方案，嵌入式單片機(jī)與光照強(qiáng)度檢測模塊間通過CAN總線相連接。
[0011]作為優(yōu)選方案，所述的光照強(qiáng)度檢測裝置還包括蜂鳴器和多個LED指示燈，嵌入式單片機(jī)的輸出端與蜂鳴器和多個LED指示燈分別電連接。
[0012]作為優(yōu)選方案，所述的光照強(qiáng)度檢測裝置還包括按鍵和顯示屏或觸摸式顯示屏。
[0013]作為優(yōu)選方案，嵌入式單片機(jī)通過USB接口與供電電源相連接。
[0014]作為進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述的嵌入式單片機(jī)選用STM32單片機(jī)。
[0015]本實用新型所述的光照強(qiáng)度檢測裝置的工作原理如下:
[0016]由于本實用新型提供的電路結(jié)構(gòu)可使流經(jīng)光敏電阻兩端的電流保持恒定，因此，當(dāng)光照強(qiáng)度發(fā)生變化時，光敏電阻兩端的阻值會發(fā)生變化，則光敏電阻兩端的電壓變化量即為其電阻變化量，因而通過其電壓變化量可測定光照強(qiáng)度的變化量。當(dāng)光照強(qiáng)度檢測模塊將檢測到的位于光敏電阻兩端的電壓變化量傳輸給嵌入式單片機(jī)，則嵌入式單片機(jī)會根據(jù)預(yù)設(shè)的光照強(qiáng)度閥值進(jìn)行比較，當(dāng)超出閥值，會輸出相應(yīng)警示信息。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型提供的光照強(qiáng)度檢測裝置具有如下優(yōu)點:
[0018]1.成本低，性價比高，實用性強(qiáng)；
[0019]2.可靠性好，體積小，靈敏度高，反應(yīng)速度快，光譜特性好，受外界干擾??；
[0020]3.可手動輸入測量等級和修改測量精度；
[0021]4.可擴(kuò)展性強(qiáng)，可通過設(shè)置本實用新型所述的多個光照強(qiáng)度檢測模塊于不同的地方，最終通過CAN總線將數(shù)據(jù)傳輸給嵌入式單片機(jī)中以顯示檢測結(jié)果和輸出警示信息。
【附圖說明】
[0022]圖1是實施例提供的一種光照強(qiáng)度檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2是實施例提供的一種光照強(qiáng)度檢測模塊的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖及其實施例對本實用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步詳細(xì)地說明:
[0025]實施例
[0026]如圖1所示:本實施例提供的一種光照強(qiáng)度檢測裝置，包括嵌入式單片機(jī)I和至少一個光照強(qiáng)度檢測模塊2，且所述的光照強(qiáng)度檢測模塊2的輸出端與嵌入式單片機(jī)I的輸入端相連接。嵌入式單片機(jī)I與光照強(qiáng)度檢測模塊2間優(yōu)選通過CAN總線相連接，以方便實現(xiàn)同時檢測多個地方的光照強(qiáng)度。具體設(shè)置多少光照強(qiáng)度檢測模塊2，可根據(jù)實際使用需要進(jìn)行設(shè)計。
[0027]作為優(yōu)選方案，所述的光照強(qiáng)度檢測裝置還包括蜂鳴器3和多個LED指示燈4，嵌入式單片機(jī)I的輸出端與蜂鳴器3和多個LED指示燈4分別電連接。當(dāng)環(huán)境光照檢測值超過所設(shè)閾值，可通過開啟蜂鳴器進(jìn)行報警和點亮相應(yīng)檢測模塊的LED指示燈予以輸出準(zhǔn)確的警示信息。
[0028]作為優(yōu)選方案，所述的光照強(qiáng)度檢測裝置還包括按鍵5和顯示屏6，以方便根據(jù)實際使用需要進(jìn)行手動輸入測量等級和修改測量精度，及實時顯示檢測結(jié)果。其中的按鍵5和顯示屏6可用一體化的觸摸式顯示屏代替。
[0029]作為優(yōu)選方案，嵌入式單片機(jī)I通過USB接口與供電電源相連接，以方便使用。所述的嵌入式單片機(jī)I優(yōu)選STM32單片機(jī)，因其具有高性能、低成本、低功耗、可擴(kuò)展性好等優(yōu)點。
[0030]如圖2所示:所述的光照強(qiáng)度檢測模塊2具有如下電路結(jié)構(gòu):包括晶體三極管Ql和Q2、偏置電阻Rl和R2及光敏電阻R，其中晶體三極管Ql和偏置電阻R2依次串接在電源的正負(fù)極之間，同時偏置電阻R1、晶體三極管Q2和光敏電阻R也依次串接在電源正負(fù)極之間，且晶體三極管Ql的基極與晶體三極管Q2的發(fā)射極相連接、晶體三極管Ql的集電極與晶體三極管Q2的基極相連接。晶體三極管Ql的發(fā)射極和偏置電阻Rl均與電源正極VCC相連接，晶體三極管Ql的集電極和晶體三極管Q2的基極均與偏置電阻R2相連接，偏置電阻R2和光敏電阻R均與電源負(fù)極GND相連接，偏置電阻Rl并聯(lián)在晶體三極管Ql的發(fā)射極與基極之間。
[0031]作為優(yōu)選方案，晶體三極管Ql和Q2均為PNP型。
[0032]由于本實用新型提供的電路結(jié)構(gòu)可使流經(jīng)光敏電阻兩端的電流保持恒定，因此，當(dāng)光照強(qiáng)度發(fā)生變化時，光敏電阻兩端的阻值會發(fā)生變化，而光敏電阻兩端的電壓變化量即為其電阻變化量，因而通過其電壓變化量可測定光照強(qiáng)度的變化量。當(dāng)光照強(qiáng)度檢測模塊2將檢測到的位于光敏電阻兩端的電壓變化量傳輸給嵌入式單片機(jī)1，則嵌入式單片機(jī)I會根據(jù)預(yù)設(shè)的光照強(qiáng)度閥值進(jìn)行比較，當(dāng)超出閥值，會輸出相應(yīng)警示信息給蜂鳴器進(jìn)行報警和點亮相應(yīng)檢測模塊的LED指示燈。
[0033]綜上所述，本實用新型提供的光照強(qiáng)度檢測裝置具有成本低、可靠性好、體積小、靈敏度高、反應(yīng)速度快、光譜特性好、受外界干擾小等諸多優(yōu)點，且可實現(xiàn)根據(jù)使用需要進(jìn)行手動輸入測量等級和修改測量精度，及具有很強(qiáng)的可擴(kuò)展性，可實現(xiàn)同時檢測多個地方的光照強(qiáng)度，性價比高，實用性強(qiáng)，具有推廣應(yīng)用價值。
[0034]最后有必要在此說明的是:上述內(nèi)容只用于對本實用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能理解為對本實用新型保護(hù)范圍的限制，本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)本實用新型的上述內(nèi)容做出的一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整均屬于本實用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1.一種光照強(qiáng)度檢測裝置，包括嵌入式單片機(jī)和至少一個光照強(qiáng)度檢測模塊，且所述的光照強(qiáng)度檢測模塊的輸出端與嵌入式單片機(jī)的輸入端相連接；其特征在于，所述的光照強(qiáng)度檢測模塊具有如下電路結(jié)構(gòu):包括晶體三極管Ql和Q2、偏置電阻Rl和R2及光敏電阻R，其中晶體三極管Ql和偏置電阻R2依次串接在電源的正負(fù)極之間，同時偏置電阻R1、晶體三極管Q2和光敏電阻R也依次串接在電源正負(fù)極之間，且晶體三極管Ql的基極與晶體三極管Q2的發(fā)射極相連接、晶體三極管Ql的集電極與晶體三極管Q2的基極相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光照強(qiáng)度檢測裝置，其特征在于:所述晶體三極管Ql的發(fā)射極和偏置電阻Rl均與電源正極VCC相連接，晶體三極管Ql的集電極和晶體三極管Q2的基極均與偏置電阻R2相連接，偏置電阻R2和光敏電阻R均與電源負(fù)極GND相連接，偏置電阻Rl并聯(lián)在晶體三極管Ql的發(fā)射極與基極之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光照強(qiáng)度檢測裝置，其特征在于:所述的晶體三極管Ql和Q2均為PNP型。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光照強(qiáng)度檢測裝置，其特征在于:所述的嵌入式單片機(jī)與光照強(qiáng)度檢測模塊間通過CAN總線相連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光照強(qiáng)度檢測裝置，其特征在于:所述的光照強(qiáng)度檢測裝置還包括蜂鳴器和多個LED指示燈，嵌入式單片機(jī)的輸出端與蜂鳴器和多個LED指示燈分別連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光照強(qiáng)度檢測裝置，其特征在于:所述的光照強(qiáng)度檢測裝置還包括按鍵和顯示屏或觸摸式顯示屏。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光照強(qiáng)度檢測裝置，其特征在于:所述的嵌入式單片機(jī)通過USB接口與供電電源相連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或4或7所述的光照強(qiáng)度檢測裝置，其特征在于:所述的嵌入式單片機(jī)選用STM32單片機(jī)。
【專利摘要】本實用新型公開了一種光照強(qiáng)度檢測裝置，其包括嵌入式單片機(jī)和至少一個光照強(qiáng)度檢測模塊，且所述的光照強(qiáng)度檢測模塊的輸出端與嵌入式單片機(jī)的輸入端相連接；所述的光照強(qiáng)度檢測模塊具有如下電路結(jié)構(gòu)：包括晶體三極管Q1和Q2、偏置電阻R1和R2及光敏電阻R，其中晶體三極管Q1和偏置電阻R2依次串接在電源的正負(fù)極之間，同時偏置電阻R1、晶體三極管Q2和光敏電阻R也依次串接在電源正負(fù)極之間，且晶體三極管Q1的基極與晶體三極管Q2的發(fā)射極相連接、晶體三極管Q1的集電極與晶體三極管Q2的基極相連接。本實用新型具有成本低、可靠性好、體積小、靈敏度高、反應(yīng)速度快、光譜特性好、受外界干擾小、性價比高、實用性強(qiáng)等諸多優(yōu)點。
【IPC分類】G01J1-44
【公開號】CN204514471
【申請?zhí)枴緾N201520237094
【發(fā)明人】楊潔, 李媛媛, 黃河, 吳晗, 余姚, 劉守偉
【申請人】上海工程技術(shù)大學(xué)
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2015年4月17日