一种光照强度检测装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型是涉及一种光照强度检测装置，属于电子器械技术领域。
【背景技术】
[0002]照度与人们的生活有着密切的关系。充足的光照，可防止人们免遭意外事故的发生。反之，过暗的光线可引起人体疲劳的程度远远超过眼睛的本身。因此，不适或较差的照明条件是造成事故和疲劳的主要原因之一。现有统计资料表明，在所有职业劳动的事故中约有30%是直接或间接因光线不足所造成的。
[0003]为保障人们在适宜的光照下生活，我国制定了有关室内(包括公共场所)照度的卫生标准，如:在公共场所商场(店)的照度卫生标准多10Lx ;图书馆、博物馆、美术馆、展览馆台面照度的卫生标准多10Lx等。
[0004]目前使用的光照强度检测仪器主要为目视照度计和光电照度计。其中，目视照度计使用不便，精度不高，一般很少使用；常用的光电照度计为砸光电池照度计和硅光照度计，其中的砸光电池照度计的工作原理为:当光线射到砸光电池表面时，入射光透过金属薄膜到达半导体砸层和金属薄膜的分界面上，在界面上产生光电效应；产生的电流大小与光电池受光表面上的照度有一定的比例关系；当接入外接电路，产生电流，通过的电流值在以勒克斯(Lx)为刻度的微安表上显不出。这种由砸光电池或娃光电池和微安表组成的光电照度计存在价格较贵，体积较大，且不能手动设置测量等级及同时实现多处光照强度检测等缺陷和不足。
【实用新型内容】
[0005]针对现有技术存在的上述问题和需求，本实用新型旨在提供一种成本低、体积小、灵敏度高、反应速度快、可手动设置测量等级和修改测量精度及可扩展性强的光照强度检测装置，以满足市场需求。
[0006]为实现上述实用新型目的，本实用新型采取的技术方案如下:
[0007]一种光照强度检测装置，包括嵌入式单片机和至少一个光照强度检测模块，且所述的光照强度检测模块的输出端与嵌入式单片机的输入端相连接；其特征在于，所述的光照强度检测模块具有如下电路结构:包括晶体三极管Ql和Q2、偏置电阻Rl和R2及光敏电阻R，其中晶体三极管Ql和偏置电阻R2依次串接在电源的正负极之间，同时偏置电阻R1、晶体三极管Q2和光敏电阻R也依次串接在电源正负极之间，且晶体三极管Ql的基极与晶体三极管Q2的发射极相连接、晶体三极管Ql的集电极与晶体三极管Q2的基极相连接。
[0008]作为优选方案，晶体三极管Ql的发射极和偏置电阻Rl均与电源正极VCC相连接，晶体三极管Ql的集电极和晶体三极管Q2的基极均与偏置电阻R2相连接，偏置电阻R2和光敏电阻R均与电源负极GND相连接，偏置电阻Rl并联在晶体三极管Ql的基极与发射极之间。
[0009]作为优选方案，晶体三极管Ql和Q2均为PNP型。
[0010]作为优选方案，嵌入式单片机与光照强度检测模块间通过CAN总线相连接。
[0011]作为优选方案，所述的光照强度检测装置还包括蜂鸣器和多个LED指示灯，嵌入式单片机的输出端与蜂鸣器和多个LED指示灯分别电连接。
[0012]作为优选方案，所述的光照强度检测装置还包括按键和显示屏或触摸式显示屏。
[0013]作为优选方案，嵌入式单片机通过USB接口与供电电源相连接。
[0014]作为进一步优选方案，所述的嵌入式单片机选用STM32单片机。
[0015]本实用新型所述的光照强度检测装置的工作原理如下:
[0016]由于本实用新型提供的电路结构可使流经光敏电阻两端的电流保持恒定，因此，当光照强度发生变化时，光敏电阻两端的阻值会发生变化，则光敏电阻两端的电压变化量即为其电阻变化量，因而通过其电压变化量可测定光照强度的变化量。当光照强度检测模块将检测到的位于光敏电阻两端的电压变化量传输给嵌入式单片机，则嵌入式单片机会根据预设的光照强度阀值进行比较，当超出阀值，会输出相应警示信息。
[0017]与现有技术相比，本实用新型提供的光照强度检测装置具有如下优点:
[0018]1.成本低，性价比高，实用性强；
[0019]2.可靠性好，体积小，灵敏度高，反应速度快，光谱特性好，受外界干扰小；
[0020]3.可手动输入测量等级和修改测量精度；
[0021]4.可扩展性强，可通过设置本实用新型所述的多个光照强度检测模块于不同的地方，最终通过CAN总线将数据传输给嵌入式单片机中以显示检测结果和输出警示信息。
【附图说明】
[0022]图1是实施例提供的一种光照强度检测装置的结构示意图；
[0023]图2是实施例提供的一种光照强度检测模块的电路结构示意图。
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图及其实施例对本实用新型的技术方案做进一步详细地说明:
[0025]实施例
[0026]如图1所示:本实施例提供的一种光照强度检测装置，包括嵌入式单片机I和至少一个光照强度检测模块2，且所述的光照强度检测模块2的输出端与嵌入式单片机I的输入端相连接。嵌入式单片机I与光照强度检测模块2间优选通过CAN总线相连接，以方便实现同时检测多个地方的光照强度。具体设置多少光照强度检测模块2，可根据实际使用需要进行设计。
[0027]作为优选方案，所述的光照强度检测装置还包括蜂鸣器3和多个LED指示灯4，嵌入式单片机I的输出端与蜂鸣器3和多个LED指示灯4分别电连接。当环境光照检测值超过所设阈值，可通过开启蜂鸣器进行报警和点亮相应检测模块的LED指示灯予以输出准确的警示信息。
[0028]作为优选方案，所述的光照强度检测装置还包括按键5和显示屏6，以方便根据实际使用需要进行手动输入测量等级和修改测量精度，及实时显示检测结果。其中的按键5和显示屏6可用一体化的触摸式显示屏代替。
[0029]作为优选方案，嵌入式单片机I通过USB接口与供电电源相连接，以方便使用。所述的嵌入式单片机I优选STM32单片机，因其具有高性能、低成本、低功耗、可扩展性好等优点。
[0030]如图2所示:所述的光照强度检测模块2具有如下电路结构:包括晶体三极管Ql和Q2、偏置电阻Rl和R2及光敏电阻R，其中晶体三极管Ql和偏置电阻R2依次串接在电源的正负极之间，同时偏置电阻R1、晶体三极管Q2和光敏电阻R也依次串接在电源正负极之间，且晶体三极管Ql的基极与晶体三极管Q2的发射极相连接、晶体三极管Ql的集电极与晶体三极管Q2的基极相连接。晶体三极管Ql的发射极和偏置电阻Rl均与电源正极VCC相连接，晶体三极管Ql的集电极和晶体三极管Q2的基极均与偏置电阻R2相连接，偏置电阻R2和光敏电阻R均与电源负极GND相连接，偏置电阻Rl并联在晶体三极管Ql的发射极与基极之间。
[0031]作为优选方案，晶体三极管Ql和Q2均为PNP型。
[0032]由于本实用新型提供的电路结构可使流经光敏电阻两端的电流保持恒定，因此，当光照强度发生变化时，光敏电阻两端的阻值会发生变化，而光敏电阻两端的电压变化量即为其电阻变化量，因而通过其电压变化量可测定光照强度的变化量。当光照强度检测模块2将检测到的位于光敏电阻两端的电压变化量传输给嵌入式单片机1，则嵌入式单片机I会根据预设的光照强度阀值进行比较，当超出阀值，会输出相应警示信息给蜂鸣器进行报警和点亮相应检测模块的LED指示灯。
[0033]综上所述，本实用新型提供的光照强度检测装置具有成本低、可靠性好、体积小、灵敏度高、反应速度快、光谱特性好、受外界干扰小等诸多优点，且可实现根据使用需要进行手动输入测量等级和修改测量精度，及具有很强的可扩展性，可实现同时检测多个地方的光照强度，性价比高，实用性强，具有推广应用价值。
[0034]最后有必要在此说明的是:上述内容只用于对本实用新型的技术方案作进一步详细说明，不能理解为对本实用新型保护范围的限制，本领域的技术人员根据本实用新型的上述内容做出的一些非本质的改进和调整均属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种光照强度检测装置，包括嵌入式单片机和至少一个光照强度检测模块，且所述的光照强度检测模块的输出端与嵌入式单片机的输入端相连接；其特征在于，所述的光照强度检测模块具有如下电路结构:包括晶体三极管Ql和Q2、偏置电阻Rl和R2及光敏电阻R，其中晶体三极管Ql和偏置电阻R2依次串接在电源的正负极之间，同时偏置电阻R1、晶体三极管Q2和光敏电阻R也依次串接在电源正负极之间，且晶体三极管Ql的基极与晶体三极管Q2的发射极相连接、晶体三极管Ql的集电极与晶体三极管Q2的基极相连接。
2.根据权利要求1所述的光照强度检测装置，其特征在于:所述晶体三极管Ql的发射极和偏置电阻Rl均与电源正极VCC相连接，晶体三极管Ql的集电极和晶体三极管Q2的基极均与偏置电阻R2相连接，偏置电阻R2和光敏电阻R均与电源负极GND相连接，偏置电阻Rl并联在晶体三极管Ql的发射极与基极之间。
3.根据权利要求2所述的光照强度检测装置，其特征在于:所述的晶体三极管Ql和Q2均为PNP型。
4.根据权利要求1所述的光照强度检测装置，其特征在于:所述的嵌入式单片机与光照强度检测模块间通过CAN总线相连接。
5.根据权利要求1所述的光照强度检测装置，其特征在于:所述的光照强度检测装置还包括蜂鸣器和多个LED指示灯，嵌入式单片机的输出端与蜂鸣器和多个LED指示灯分别连接。
6.根据权利要求1所述的光照强度检测装置，其特征在于:所述的光照强度检测装置还包括按键和显示屏或触摸式显示屏。
7.根据权利要求1所述的光照强度检测装置，其特征在于:所述的嵌入式单片机通过USB接口与供电电源相连接。
8.根据权利要求1或4或7所述的光照强度检测装置，其特征在于:所述的嵌入式单片机选用STM32单片机。
【专利摘要】本实用新型公开了一种光照强度检测装置，其包括嵌入式单片机和至少一个光照强度检测模块，且所述的光照强度检测模块的输出端与嵌入式单片机的输入端相连接；所述的光照强度检测模块具有如下电路结构：包括晶体三极管Q1和Q2、偏置电阻R1和R2及光敏电阻R，其中晶体三极管Q1和偏置电阻R2依次串接在电源的正负极之间，同时偏置电阻R1、晶体三极管Q2和光敏电阻R也依次串接在电源正负极之间，且晶体三极管Q1的基极与晶体三极管Q2的发射极相连接、晶体三极管Q1的集电极与晶体三极管Q2的基极相连接。本实用新型具有成本低、可靠性好、体积小、灵敏度高、反应速度快、光谱特性好、受外界干扰小、性价比高、实用性强等诸多优点。
【IPC分类】G01J1-44
【公开号】CN204514471
【申请号】CN201520237094
【发明人】杨洁, 李媛媛, 黄河, 吴晗, 余姚, 刘守伟
【申请人】上海工程技术大学
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2015年4月17日