自制光照强度检测仪
简易光照强度检测仪设计
光照强度测试电路设计报告学院：物理与信息技术学院班级：2011级电子科学与技术班成员：杨万宗光照强度测试电路设计报告引言随着时代的进步和发展，传感器技术已经普及到我们生活，工作，科研，各个领域，已经成为一种比较成熟的技术。
传感器是将感受的物理量、化学量等信息，按一定规律转换成便于测量和传输的信号的装置。
本设计题目是光敏电阻测量光照强度，用光照的强弱来改变光敏电阻的阻值大小，从而使输出电压值改变，通过测量输出电压值的大小就可以间接的测量光照的强度了。
光照强度自动检测电路可以自动检测光照强度的强弱并显示给人们知道此时光照强度的强弱。
该电路还可以设定光照强度的范围，一旦超出此范围该电路系统可以发出警报通知（红灯亮）或直接采取措施使光照强度限定在此范围内。
人们可以通过看此电路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：即光照采集检测部分、光照强度信号处理部分、光照强度显示部分。
还可加上报警部分（蜂蜜器）。
对于光照检测部分可利用光敏电阻传感器作为检测元件，它可以完成从光的强弱到电阻值变化的信号转换，本设计电路各个部分电路的设计原理及功能都能实现，要求对各种基本的电子元器件，光敏电阻、电阻、二极管、电压比较器等熟悉，掌握Proteus 仿真软件，本设计具有有线路简单、结构紧凑、成本低等特点。
一、设计的基本思路和系统特点光敏电阻的阻值随光照强度的不同而改变，当光照强度增强时，光敏电阻的阻值减小，光敏电阻所在支路的电流减小；反之，当光照强度减弱时，光敏电阻额阻值增大，所在支路的电流增大。
电压比较器一般有两个输入端，一个输出端，通过对输入端的两个电压进行比较，根据两个输入电压的大小关系经电压比较器运行后输出相对应的电压值。
发光二极管是能将电信号转化为光信号的电路元件，当二极管正接时，二极管会发光；若二极管反接，则不会发光。
在电压比较器的输入端利用光敏电阻调节输入电压的大小（不同光照强度时得到的输入电压会不同），与参考电压比较，通过电压比较器时在输出端就会得到不同的电压，而后用发光二极管进行测试，根据发光二极管是否发光判断光照强度的强弱。
自制日光仪大班科学教案
自制日光仪大班科学教案一、引言日光仪是一种能够模拟自然阳光，并以可见光和紫外线为主要光谱组成的仪器。
它能够用于研究光的特性、植物生长、光化学反应等领域。
在科学课堂中，自制日光仪可以帮助学生更深入地理解光的特性，培养他们的实践能力和科学探究精神。
本教案将介绍如何制作一个简易的自制日光仪，并指导学生进行实验。
二、材料准备1. 空心木箱：尺寸约为50厘米×50厘米×50厘米，没有密封的背面。
2. 玻璃板：尺寸与木箱的背面相同。
3. 透明塑料薄膜：尺寸与木箱的背面相同，用于覆盖玻璃板。
4. 透明胶带：用于固定玻璃板和塑料薄膜。
5. 胶水或胶枪：用于固定木箱和玻璃板。
6. 灯泡：选择较大功率的日光灯泡，以确保光照强度足够。
7. 灯座和插线板：用于固定灯泡并接通电源。
8. 电源插头：用于将插线板接入电源。
三、制作过程1. 将木箱底部打开，使其成为一个开放的箱子。
确保箱子内外表面没有突出物，以免影响光的传播。
2. 在箱子的背面适当位置处，用胶水或胶枪固定玻璃板。
确保玻璃板与箱子紧密贴合，不留空隙。
3. 使用透明胶带将塑料薄膜覆盖在玻璃板上，并用胶带固定四周。
这样做的目的是防止灯光漏出，同时确保光线能够通过透明塑料薄膜进入箱子内部。
4. 在箱子内部的底部固定好灯座，并将灯泡插入灯座中。
5. 将插线板连接到灯座，并使用电源插头将插线板接入电源。
确保电源线长短适中，不会引起安全隐患。
四、实验过程1. 将制作好的日光仪放置在室内，确保它的背面对着阳光较强的窗户。
如果室内的阳光较弱，可以考虑将日光仪放置在室外进行实验。
2. 打开灯泡开关，观察箱子内部的光照变化。
可以用眼睛直接观察，也可以使用光敏电阻等光学测量仪器进行定量测量。
3. 在不同时间段内，记录日光仪内光照强度的变化。
可以每隔一段时间测量一次，以获得光照强度的变化趋势。
4. 将实验结果整理成表格或绘制成图表，以便于后续的分析和讨论。
五、实验拓展1. 可以尝试使用不同功率和类型的灯泡来观察它们对光照强度的影响。
光照强度测量仪
合肥学院计算机科学与技术系微型计算机原理与接口技术课程设计报告2009～2010学年第一学期课程微型计算机原理与接口技术课程设计名称光照强度测量仪学生姓名陈冠学号0704032046专业班级07级网络工程（2）班指导教师龙夏、何力新2010年3月1.题义分析及解决方案设计一个简易的光照强度测量仪，由光照强度产生的模拟电压信号转换为数字信号，然后转换为照度（单位是勒克斯）显示在LED上；校准照度测量器：在一定的光强度下，产生200数字量的电压，以此对应关系（照度—电压）将其它光强度转换为勒克斯值，显示在LED上。
1.1题义需求分析光照强度测量仪主要根据光敏电阻的特性制作的。
光敏电阻值随受到的光照强度的变化而变化（光照强度越大，电阻值越小）。
将光敏电阻接入电路中，不同光照强度导致光敏电阻值变化，于是光敏电阻上的电压发生变化，导致电路的输出电压也相应变化。
根据电压-光照度函数关系，由电压计算得到光照强度值，然后以可视化界面形式输出（即PC机和LED数码管显示），以供用户查看结果。
其中光敏电阻的特性是光敏电阻随受到的光照强度的变化电阻值发生变化，光照强度越强电阻越小，在分压电路中获得电压越低。
根据这一特性，结合光照强度和输出的模拟电压之间的关系，可以得到某一光强度下的对应的模拟电压。
将模拟电压通过AD转化器转换为数字电压，以便于计算机处理。
然后再将数字电压转换成光照度。
1.2.解决问题方法及思路1.2.1硬件部分程序设计中用到的硬件是光敏电阻、ADC0809、8255A和七段LED数码管。
提出问题：（1）为什么接口使用8255A而不是8279?（2）为什么显示装置使用LED七段数码管而不是LCD?（3）为什么选用光敏电阻?解决问题：1.2.1.1接口芯片选用8255A 而不是8279是由于8255A 在本程序中使用软件控制很容易实现且不需要用到小键盘，具体如表1—1所示。
1.2.1.2 本实验选择的显示设备是七段LED 数码管，没有选择LCD的原因如表1—2所示。
光照度检测仪的设计
【doc】光照度检测仪的设计光照度检测仪的设计2o12年3月繁3期虐子茼ELECTRONICTESTMar.2o'2No.3光照度检测仪的设计?王莹莹,徐玉珍,洪耀,叶国文(丽水学院工学院,浙江丽水323000)摘要:在公路隧道交通中,照度的测量和控制是很常见的.基于此设计一种具有自动量程转换功能,测量精度高,成本低的工控型数显照度计.本设计是以单片机ATMEGA8为核心部件的测量系统,硬件部分主要由信号采集,信号放大,A/D转换,数码显示和Rs485通讯接IZI几部分.整个系统软件部分主要有:传感器数据采集模块,光亮度检测模块,通讯接IZI模块,光亮度显示模块.通过实验测试,本系统设计合理,其测量范围,分辨率,光谱响应误差基本上达到了设计的要求.关键词:光照度;变送器;单片机;通讯中图分类号:TP393文献标识码:BLightdetectordesignandfabricationWangYingying,XuYuzhen,HongYao,YeGuowen (LishuiUniversityInstituteOfTechnology,LishuiZhejiang323000,China) Abstract:Inthehighwaytunneltraffic,theilluminationofthemeasurementan dcontrolisverycommon.Basedonthisdesignanautomaticrangeconve~ion,highaccuracy,lowerCOStindustrial —typedigitallightmeter.ThedesignisbasedonthecorecomponentsofthemicrocontrollerATMEGA8measurementsystem ,mainlybythesignalacquisitionhardware,signalamplification,A/Dconversion,digitaldisplayandRS485com municationinterfaceparts.Partofthesystemsoftwareare:sensordataacquisitionmodule,thelightintensitydetec tionmodule,communicationinterfacemodule,displaymodulebrightness.Throughexperimentaltests,thesystemdes ignisreasonable,andthemeasurementrange,resolution,spectralresponseerrorbasicallymeetthedesignrequirem ents.Keywords:illumination;transmitter;singlechipmicrocomputer;communication ?基金项目:浙江省新苗人才资助项目(2011R429017o2o12.30引言光是人类眼睛可以看见的—种电磁波,是生物生长和发育的必要条件之?,它对于世间万物有着不可或缺的影响.光照度与我们的生活息息相关,光照度的大小对我们的工作和生产都有很大的影响,如隧道,广场,场馆,工业现场,野外,水下(包括海底)等场所全天候的光度(照度或亮度)等地的照度不足,连续工作会引起视觉疲劳,大大降低工作效率,所以有必要对以上场所利用光照检测仪进行光照度测量控制.光照度检测仪是基于光探测器的照度测量仪表,是光强测量中用得最多的仪器之一,广泛应用于商业和工厂的照度测量.光照度检测仪也是照明设计和节约能源最基本的测量仪器.随着国民经济发展,特别是近年来工农业发展迅速,正在大量地使用各类光度仪器特别是光照度计,用来测量环境的照明情况.光照度检测仪是—种简易便携式的测量光强度的仪器,能快速准确地将所测量光的强度以数据的形式显示出来.系统设计及工作原理光照度检测仪原理框图如图1所示.圈1光照度检测仪原理框图此设计系统主要包括3个部分:光照度变送器,光照度检测板,光照度显示器.具体是以光亮度采样芯片将当前的,通过两线制接口传送给单片机,单片机将采样芯片送来的数据进行补偿算法获得精确实际采样值."光照度变送器"将采集到的外界自然光转换为相应的直流电压信号."光照度检测板"采集'光照度变送器"输出的电压信号并转换为数字信号."亮度显示器"定时去读取"光照度检测板"的转换数据,做平均值计算得出光亮度值并在显示面板上显示照度数值."光照度检测板"和"亮度显示器"之间采用RS485通讯方式来实现数据传递."亮度显示器"有两个信号接口分别为: "D~AC数模输出接口"接到LED灯调光器的信号输入端 (LED调光器接收DC0—5V的直流电压信号). 2硬件电路设计本系统采用ATMEGA8单片机作为控制核心,控制系统主要包括RS485接口及变送器通讯,光照度监测板, A/D转换器,光照度显示器.系统硬件设计如图2所示.图2系统硬件设计图本设计采用了Atmel公司的单片机Atmega8作为控制核心.Atrnlega8是基于增强的AVRsc结构的低功耗8 位CMOS微控制器.由于其指令集以及单时钟周期指令执行时间,A_锄_ega8的数据吞吐率高达lMI】,MHz,从而可以缓减系统在功耗和处理速度之间的矛盾.CPU的31,3O脚为串行通讯口,28脚接RS485的收发控制端.本系统要保证下位机的数据高速,及时,准确地传送至单片机,RS485接口能更好满足本类系统的要求. CPU的23脚为ADC采样输入端实时采样光亮度传感器信号接收调理电路.本系统使用的传感器是JCJ100P照度变送器. JCJ100P照度变送器以标准模拟电压或电流变送器输出,标准RS一232或485通信接口,并可直接配接计算机. 其技术参数:工作电压1.12VDC~10%2.24VDC~10%照度传感器硅蓝光伏探测器测量范围1.02000Lux(中低照度)2.0,20,000Lux(中高照度)3.0—200,000Lux(强光源)准确度?7%输出信号0—5VDC4—20mA(两线制),其通讯协议采用标准MODBUS通讯协议,在使用组态软件时,须选用的设备为MODICON(莫迪康)的 2o12.3 PLC,MODBUS—RTU设备.此系统采用USART通用同步和异步串行接收器和转发器,它是一个高度灵活的串行通讯设备.显示电路的设计:本系统选用普通数码管显示模块, 用来显示此时光照度数值.3系统软件的设计该光照度系统的软件设计采用了结构化和模块化的设计方法,便于功能扩展,软件设计采用C语言编写.主要有以下八.个模块:传感器数据采集模块,光亮度检测模块,通讯接口模块,光亮度显示模块.此系统程序首先是对单片机系统的初始化,启动 ADC转换功能,取多次采样值的平均值为实际采样数据, 并转化为与亮度变送器对应的十六进制亮度单位数值,然后以光亮度采样芯片将当前的光照度数据转换成二进制值通过两线制接口传送给单片机,单片机将采样芯片送来的数据进行补偿算法获得精确实际采样值."光照度变送器" 通过其内部传感器转换将采集到的外界自然光转换为相应的直流电压信号."光照度检测板"采集"光照度变送器" 输出的电压信号并转换为数字信号."亮度显示器"定时去读取"光照度检测板"的转换数据,做平均值计算得出光亮度值并在显示面板上显示照度数值.系统软件主框图如图3所示.N匝——豳图3系统软件主框图4现场测试结果本设计的光照度检测仪测量范围在0Lux-9999Lux, 精确度为1Lux,测量误差为:t:5Lux.在相同的照明条斗-下' 本光照度检测仪和标准照度计(TES一1332A照度测量范围在0Lux~2000Lux,分辨率0.1Lux)的测量值比较, 见表l.根据数据比较得出光照检测仪的误差在:1:5Lux 以内,设计合格.表1标准照度计和光照检测仪的测量值比较5结论本文设计的光照度计测量仪,具有自动量程转换功能,测量精度高,成本低等优点,经测试,该仪器各指标均达到设计要求,是一款性价比较高的光照度检测仪. 参考文献[1】朱小清,詹云翔.光度测量技术及仪器【M】.北京:中国计量出版社,2007:16—18.【2】李行善,左毅,孙杰,等动测试系统集成技术【M】.北京:电子工业出版社,2004:8-9.【3】叶国文.基于单片机的温湿度变送器的设计【J】.微计算机信息,2008,24(23):126—128.[4】白泽生'白宗文.一种简易光照度检测电路的设计[J】.现代电子技术,2006(11):91—92.【5】王莘之.单片机应用系统抗干扰技术【M】.北京:北京航空航天大学出版社,2000:10—13.[6]6刘彬,张秋掸.光电检测前置放大电路的设计[J].燕山大学,2003,27(3):193—196.[7】曹国华,高艺.高速嵌入式单片机与接口技术[M】.北京: 国防工业出版社,2005:9—24.[8】钟波,丁永刚.基于ATMEGA8的温湿度系统的设计[J】. 电子测试,2009(3):43—46.作者简介:王莹莹.本科在读.主要研究方向为传感器智能仪器等.叶国文.高级工程师.硕士.主要研究方向为传感器,信号处理与分析等.E-mail:yeguowen2@126.corn _。
光线探测器制作图解
下面开始给大家介绍制作的过程！ 先上电路图： 看起来很简单的一个电路。 电路工作原理： 成品图： 在室内光下下，LED 没有亮。 用手机电池把光敏电阻挡住，LED 亮了。 用手挡住光敏电阻，LED 亮。 开始制作！
（布线时参考） 8.4.5V 电源（我用的是稳压电源，你也可以用电池组） 总共成本不足 10 元。 如果有需要全部组件的，可以联系我，大概能整理出几套出来。 第一步：插入可调电阻。 说明一下，可调电阻有 3 个脚，我们只需用到其中 2 个就行了。注意不要 用底边的那 2 个脚，那 2 个脚电阻是恒定的 10K。 第二步：插上 LM393N，缺口向右，方便布线。 第三步：插上光敏电阻 第四步：跳线连接 LM393N 的第七个脚（正极） 第五步：插上 2 个 1KΩ 的电阻。
首先是原件清单： 1.面包板一块，图上这个，市场价 4.5 2.跳线若干，8~10 条足够了 3.光敏电阻一个，0.1 元一个，5516，5528 均可。 4.LED 一个 5.1KΩ 电阻 2 个，330Ω 电阻 1 个 6.10K 可调电阻一个，0.4 元 7.LM393N 电压比较器 DIP-14 一个，0.5 元
第六步：电阻跳线连接 LM393N 的第六个脚（负极） 第七步：LM393N 的第三个脚和第 12 个脚分别接正极和负极。然后连上 330Ω 电阻到 LM393N 的第一个脚（输出端），再连接 LED 到负极，整个 DIY 就完成了！ （发现一个情况，有时负极不用接也能正常运作，接了可能 LED 还不 亮。或者在制作的过程中遇到什幺问题也可以 来问。
数字式光照强度检测仪的设计实现_实验报告
电子电路实验（三)设计总结报告设计选题一：数字式光照强度检测仪的设计实现院(系) ：自动化学院班级：**********学号：**********学生姓名：******指导教师：******2011年5月摘要本实验中采用光敏电阻为光传感器，利用光敏电阻的光照特性完成光强的检测。
具体方法是将三路光敏电阻支路并联接入电路中，其中一路串接一固定电阻，另外两路分别串接电位器，利用光敏电阻值随光照强度变化的特性，使得电路的输出电压而变化。
根据这一特性，结合光照强度和输出模拟电压之间的关系，分别对三路电压值进行采集得到某一光强度下对应的模拟电压，将模拟电压通过ADC0804模数转换器转换为数字电压，通过VC语言编程，将其集于单片机中，进行比较以后通过两位数码管将最大值显示出来，相应地控制点亮对应的小数点以显示光强的方位。
通过硬件的焊接、静态和动态调试和程序的编写和修改，作品最终很好地实现了实验任务和要求，在近似无光照时数码管显示为0，正常工作时能检测三个不同方位的光强并通过两位数码管将最大数值显示出来，而两个小数点的不同组合显示对应方位。
关键词：光照强度；检测仪；设计实现2第1部分课题的任务与要求1.1 设计选题设计选题一：数字式光照强度检测仪的设计实现1.2 任务及要求1.2.1 设计选题的任务结合单片机最小电路和光敏电阻电路共同设计一个基于单片机的数字式光照强度检测系统，用数码管显示光照强度。
还可以设置多个不同方向的光敏电阻，通过计算它们的光照强度运用比较器以确定当前的光照方向。
(1)、实现单片机最小系统设计。
(2)、焊接调试光敏电阻网络。
(3)、焊接调试AD电路，标定光照强度基本单位。
(4)、编写单片机程序，将获得的电信号转换成光照强度单位下的数值，并用数管显示。
(5)、通过比较不同方向测得的光强数值判断光照方向，在数码管上显示其方向。
1.2.2 设计选题的要求(1)、无光照时数码管显示为零。
(2)、用数码管显示光照强度，误差范围为5~10LUX(以白天中午室内日光灯的光照强度为标准定义为100 LUX )。
一种光照强度测试仪的设计
感器 月匀员苑缘园云灾陨 为主构成的光照强度测量系统袁力求其性能稳
定可靠遥
员 组成原理
系统主要由光照强度的传感采集尧数据处理与显示输出三部
分组成袁如图 员 所示遥其中袁集成光强度传感器实现光电转换尧信号
的放大与 粤 辕 阅 转换曰单片机采集光照强度特性曲线标定需要的数
据袁并根据特性曲线计算未知光照强度等数据处理工作遥这个过程
入 蕴悦阅员远园圆曰要写入数据时袁把 砸杂 置为高电平袁砸宰 置为低电
平袁数据送到 阅园耀阅苑 口袁然 后 耘 引脚发出高脉冲将数
表 员 蕴悦阅员远园圆 写命令 辕 数据
据写入 蕴悦阅员远园圆 并显示遥
圆援猿 串口通信电路
单片机将采集的数据通过串口传送至 孕悦 机袁 由 孕悦 机拟合
检测系统的特性曲线遥 采用电平转换芯片 酝粤载圆猿圆 在单片机的
关键词院光照强度袁单片机袁光强度传感器 月匀员苑缘园云灾陨袁特性曲线
粤遭泽贼则葬糟贼押粤 凿藻泽蚤早灶 蚤泽 责则燥责燥泽藻凿 贼燥 凿藻贼藻糟贼 蚤造造怎皂蚤灶葬贼蚤燥灶 泽贼则藻灶早贼澡 遭葬泽藻凿 燥灶 泽蚤灶早造藻 糟澡蚤责 皂蚤糟则燥糟燥皂责怎贼藻则 穴杂悦酝雪 杂栽悦愿怨悦缘圆 蚤灶 贼澡蚤泽 责葬责藻则援蕴蚤早澡贼 泽蚤早灶葬造泽 葬则藻 葬糟择怎蚤则藻凿 枣则燥皂 蕴蚤早澡贼 蚤灶贼藻灶泽蚤贼赠 泽藻灶泽燥则 月匀员苑缘园云灾陨 葬灶凿 贼则葬灶泽皂蚤贼贼藻凿 贼燥 孕悦 糟燥皂责怎贼藻则 遭赠 杂悦酝 泽藻则蚤葬造 糟燥皂皂怎灶蚤糟葬贼蚤燥灶熏憎澡藻则藻 贼澡藻 糟澡葬则葬糟贼藻则蚤泽贼蚤糟 糟怎则增藻 蚤泽 藻泽贼葬遭造蚤泽澡藻凿 遭藻贼憎藻藻灶 燥怎贼责怎贼 燥枣 月匀员苑缘园云灾陨 葬灶凿 蚤灶贼藻灶泽蚤贼赠 燥枣 蚤灶责怎贼 造蚤早澡贼 怎泽蚤灶早 贼澡藻 造藻葬泽贼 泽择怎葬则藻 皂藻贼澡燥凿援蕴蚤早澡贼 泽蚤早灶葬造泽 贼澡藻灶 葬则藻 责则燥糟藻泽泽藻凿 葬糟糟燥则凿蚤灶早 贼燥 贼澡藻 糟澡葬则葬糟贼藻则蚤泽贼蚤糟 糟怎则增藻熏葬灶凿 造蚤早澡贼 蚤灶贼藻灶泽蚤贼蚤藻泽 葬则藻 凿蚤泽鄄 责造葬赠藻凿 燥灶 蕴悦阅 蚤灶 则藻葬造 贼蚤皂藻援
0331 光照强度检测仪 实验感想
0331 光照强度检测仪实验感想数字式光照强度检测仪的设计实现---------yw--2010.03.31------破题目，就是AD采电压，数码管显示就得了，什么数字式什么的，就是：最小系统+ ADC0804 + 数码管+ 光敏电阻我几乎用了两个工作日，焊板子到最终调试，浪费了两天时间，麻烦死了，我讨厌焊板子，累！现在就简单分析一下，希望以后做这题目少走弯路，不要像我周围的同学似的，什么都不会，硬件不行，程序也不会写，唉……大学念到这样，悲剧啊！1. 焊板子期间a. 最小系统: 注意P0端口的上拉电阻b. 串口调试：注意串口的方向，正对着串口，管脚1对应下面的哪一点，2是什么，注意不要反了，注意看清max232的管脚方向，不要原理图上画的是什么，就照着原理图上画，想想封装上的管脚分布，c. 光敏电路：光敏电阻的性质是，光强越强，电阻越小，ad采集的电压也就越大，再处理一下，对应的是就是光强了。
d. adc0804：我觉得实验室提供的0804有点问题，并不是按照0~5逐渐变大的，而是变大之后，再变小，简直是奇迹，我从调ad到现在，还没遇到这么奇怪的情况，不过还好，我发现它在0~2V之内，至少采集的还是准的，我就对采集电路进行分压，强制使送入ad的电压达到2V以下，这样才能正确采集，至少可以跳出合适的光方向，总之要不断去调，发现问题，然后思考，去怎样解决它。
e. 数码管部分: 这部分有点恶，不是难，主要就是编码麻烦，共阳就是所有的l ed管脚（8个）接低就变亮，共阴就相反了，不说了。
带点和不带点的共阳的编码如下：可以尝试自己去分析一下，很简单，自己编也行，我最开始用网上的一个，md，竟然是错的，害得我自己编码。
unsigned char code table[] ={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0 x80,0x90};//数码管段选显示0--9 共阳，不带小数点unsigned char code table_point[]={0x40,0x79,0x24,0x30,0x19,0x12,0x02,0x 78,0x00,0x10};//数码管段选显示0--9 共阳，带小数点差不多就这么多了，2. 调程序期间无正确的方法：没有什么问题是解决不了的，至少我是这么认为的，只要你遵循正确的方法，并有一颗平和的心态（非常重要，非常重要）,就一定能解决问题，一定能！我最瞧不起的就是那些慌张的人，有什么问题，就扔给我，叫我调，拉倒吧，我才不会给你调呢。
一种光照强度测试仪的设计
一种光照强度测试仪的设计
吴晨曦;蒋嵘;伍新;刘喆;李巍;卿铠
【期刊名称】《工业控制计算机》
【年(卷),期】2018(31)8
【摘要】光照强度是重要的监测参数.以STC89C52单片机为核心设计一个光照强度的监测系统.利用光强度传感器BH1750FVI转换和采集光信号,经单片机串口通信送PC机;PC机采用最小二乘法建立BH1750FVI的输出和输入光照强度之间的特性曲线;单片机再根据特性曲线处理光信号,并在液晶显示器LCD上实时显示光照强度的测量值.试验表明:测试仪结构简单,性能稳定,能准确检测光照强度的值.该设计方法能用于对光照要求较高的场所、仪器仪表和控制系统等.
【总页数】3页(P158-160)
【作者】吴晨曦;蒋嵘;伍新;刘喆;李巍;卿铠
【作者单位】湖南工程学院机械工程学院,湖南湘潭 411101;湖南工程学院机械工程学院,湖南湘潭 411101;湖南工程学院机械工程学院,湖南湘潭 411101;湖南工程学院机械工程学院,湖南湘潭 411101;湖南工程学院机械工程学院,湖南湘潭411101;湖南工程学院机械工程学院,湖南湘潭 411101
【正文语种】中文
【相关文献】
1.一种虚拟光照强度测试仪系统设计 [J], 田安红;付承彪
2.一种电流型二线制光照强度变送器的设计 [J], 邹观鹄;黄大庆
3.一种手持式NB-IoT终端综合测试仪的设计与实现 [J], 王先鹏
4.一种基于组态软件的光照强度检测装置设计 [J], 白明松;李雨晴;银亮亮;刘小峰;曹煜
5.一种基于组态软件的光照强度检测装置设计 [J], 白明松;李雨晴;银亮亮;刘小峰;曹煜
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数字式光照强度检测仪的设计实现.
实验电路
单片机最小系统 通信模块(用于下载stc单片机) ADC0804模块 光敏输出及比较电路 数码管显示电路
ADC0804电路接法
光照方向检测电路
数码管显示电路
实验所用工具 单片机程序编译软件
单片机下载程序软件
光敏电阻的结构
1.玻璃 2.光电导层 3.电极 4.绝缘衬底 5.金属壳 6.黑色绝缘玻璃 7.引线
光敏电阻的灵敏度易受潮湿的影响， 因此要将光电导体严密封装在带有玻璃的壳体中。
梳 状 电 极
半导体吸收光子而产生的光电效应，只限于光照的表面薄层。 光敏电阻的电极一般采用梳状，提高了光敏电阻的灵敏度。 灵敏度高，光谱特性好，光谱响应从紫外区一直到红外区。 而且体积小、重量轻、性能稳定
片选 读写控制 时钟输入 中断申请 模拟输入 参考电压
A/D电路的设计
ADC0804
数据线
(二) 典型ADC芯片 ADC0804
信号：
（1） DB7~DB0：数 据线，三态，输出，可 直接接总线。
（2）启动： WR•CS 启动ADC，同时清状态 INTR.
（3）状态：INTR 转 换结束输出低电平。
1LUX大约等于1烛光在1米距离的照度,夏日阳光 下为100，000LUX；阴天室外为10000LUX；室 内日光灯为100LUX；距60W台灯60CM桌面为 300LUX；黄昏室内为10LUX；夜间路灯为 0.1LUX。
AD模数转换模块
所谓A/D 转换器就是模拟/数字转 换器（Analog to Digital Converter 简 称ADC）是将输入的模拟信号转换成 为数字信号。
（4）读数据：RD •CS 打开三态门读取数 据，同时清状态。
简易光强检测仪
目录第一章题目要求与分析 (1)1.1课程设计的意义 (1)1.2题目要求 (1)1.3题目分析 (1)第二章系统总体方案及硬件设计 (1)2.1光强测量系统设计 (1)2.2硬件设计与分析 (2)2.2.1光电转换模块 (2)2.2.2A/D转换 (3)2.2.3LED显示和报警装置 (3)第三章系统软件分析 (4)3.1主程序流程图 (4)3.2显示程序 (5)3.3报警装置 (5)第四章结果与分析 (6)第五章总结与体会 (8)参考文献 (9)附录 (10)第一章题目要求与分析1.1课程设计的意义本次课程设计是我们在学习单片机后的一次实习。
可增强我们的动手能力，特别对单片机的系统设计有很大的帮助。
1.2题目要求1.设计并制作一台数字显示的光强检测仪。
2.基本要求：测量传感器可以任选，实现光强测量精度±10%。
1.3题目分析本设计是测光强电路，可以使用光敏电阻之类的器件利用其感光效应，在将随被测光亮变化的电压或电流采集过来，进行A/D转换后，就可以用单片机进行数据的处理，在显示电路上，就可以将被测光强显示出来。
第二章系统总体方案及硬件设计2.1光强测量系统设计本设计使用光敏电阻5228搭建光电转换电路，经过AD转换将光电模拟信号数字化，在通过单片机进行数据处理，最终在4位LED上显示光强。
同时设计了报警系统，当光强达到一定上限值时，启动报警模式。
单片机的RESET口上提供了供电自启动，在X1,X2口上提供了12MHZ晶振，以支持单片机的运行与启动。
系统由4个模块组成，分别为光电转换模块、AD 转换模块、测量数据显示模块、报警模块。
系统框图如图1：2.2硬件设计与分析本系统主要由光电转换电路，AD转换器，单片机，存储器，LED显示，蜂鸣器组成。
图1 系统框图2.2.1光电转换模块光电转换模块采用5228光敏电阻进行光电转换，当有光照射到光敏电阻上时，光敏电阻的阻值发生变化，从而产生电信号。
自制神器和阳光
自制神器和阳光作者：任博丞来源：《学与玩》2019年第06期太阳是距离地球最近的恒星，它源源不断地为地球提供热量。
我想，如果太阳是一个巨大的灯泡，它的功率到底是多少瓦呢？我利用简单的材料制作了一只简易的测定仪，来测量太阳的光度（太阳一秒钟释放的能量）。
; ; 工具材料木质米尺一把，200瓦、40瓦、25瓦白炽灯泡各一只，灯泡底座2个，导线及电源，打印纸（A4规格）一张，食用油少许，废旧硬塑料卡片两张; ; 制作步骤1.在一张打印纸的中心滴两滴油，油滴扩散后，纸的中心变得透明，这张纸就成了浮油光度计。
2.把灯泡底座固定在米尺的两端，在两端分两组安装40瓦、25瓦灯泡，并通電点亮灯泡。
3.在米尺间移动纸张，直到观测到浮油点消失，记录此刻纸张至两端灯泡的距离（每组重复三次），并统计数据。
4.单位面积的能量计算公式： ; ; ; ; ; 。
其中，P为光源的光度（功率），d为观测点距光源的距离，E为在该点单位面积接收到的光源能量。
在刚才的测量中，当浮油点消失时，浮油光度计两侧的光源到达浮油点的能量是相等的。
在这种情况下，通过测试数据的比较，可以看到两侧光源的能量基本相等，则可推导出下面的公式：其中d，为日地距离，通过查阅天文资料，可知日地距离的数值为149597870700米，现在只要测量出固定光源到光度计的距离d<sub>2</sub> ，就可以计算出太阳的光度。
5.深入改造：在上面的步骤中我发现，由于浮油光度计不能固定，所以在移动过程中，数据有一定误差，也会影响到下一步计算太阳光度的精度，我决定对现有的工具进行改造我把两张硬塑料卡片掏出滑槽，一张安装在米尺前端作为观测孔，另一张在中心位置贴上浮油光度计，可以进行自由滑动。
考虑到太阳的光度很强，我选择了200瓦灯泡，将灯泡与米尺固定，终于制成了一只简易光度测定仪。
; ; 测量方法在光照充足的晴天，我利用自制的光度测定仪，在室外进行了观测，具体步骤如下：1. 打开200瓦灯光灯座电源。
电子综合实验实验报告-13(光照强度检测仪).
电子电路实验 3 综合设计总结报告题目:数字式光照强度检测仪的设计实现班级:20110824学号:2011082427姓名:张希希成绩:日期:一、摘要本实验中采用光敏电阻为光传感器, 利用光敏电阻的光照特性完成光强的检测。
具体方法是将两路光敏电阻支路并联接入电路中, 其中一路串接一固定电阻, 另外一路分别串接电位器, 利用光敏电阻值随光照强度变化的特性, 使得电路的输出电压而变化。
根据这一特性, 结合光照强度和输出模拟电压之间的关系, 分别对两路电压值进行采集得到某一光强度下对应的模拟电压,将模拟电压通过 ADC0804模数转换器转换为数字电压, 通过译码器使两位数码管将光强值显示出来,相应地控制点亮对应的小数点以显示光强的方位。
通过硬件的焊接、静态和动态调试, 作品最终很好地实现了实验任务和要求, 在近似无光照时数码管显示为 0, 正常工作时能检测两个不同方位的光强并通过两位数码管将最大数值显示出来,而两个小数点的不同组合显示对应方位。
关键词:光照强度;检测仪;设计实现二、设计任务2.1 设计选题选题十三:数字式光照强度检测仪的设计实现2.2 设计任务要求用数码管显示光照强度; 设置多个不同方向的光敏电阻, 通过比较不同方向测得的光强数值判断光照方位, 在数码管上显示其方位; 将获得的电信号转换成光照强度单位下的数值,并用数码管显示,误差范围为±3LUX (以白天室内日光灯的光照强度为标准定义为 100LUX ; 要求在黑暗中显示 00(十六进制 , 室内光最大显示63(十六进制 ,用小数点显示光照方向。
1、光照传感器采用光敏电阻;2、光强值显示采用数码管;3、通过比较器实现光强方向的判断,若左侧光强大则数码管小数点亮,若右侧光强大则数码管小数全灭;4、误差范围为±3LUX ,数模转换器建议选用 8位并行转换器件;5、在无光照(即光敏电阻完全盖住时,光强值显示为 0;6、在正午(即中午 12点室内日光灯开启时,光强值显示为 63(十六进制 ;7、电源采样±5V 供电,电路板功耗小于 3W ;8、采集显示时间延迟小于 3秒。
光照强度连续测量仪的研制
光照强度连续测量仪的研制作者：王青彩向卓黄冬霞来源：《无线互联科技》2018年第04期摘要：针对温室育苗的需要，文章设计一种低成本、简单、实用的光照强度连续测量仪，其采用数字光照强度采集模块BH1750FVI完成光照信息的采集，STC12C5A60S2单片机作为中央处理器，通过试验进行系统性能验证。
试验结果表明，在日光灯下连续进行12次测量结果的相对标准偏差仅为6. 60%，具有较好稳定性，能够较好地实时响应光照情况。
关键词：单片机；光照强度；连续测量光照是植物进行光合作用的必要因素[1-2]。
因此光照强度对植物生长的影响不容小觑，在大棚种植中可以改变光照强度使光照强度达到农作物最佳的种植光照强度，确保农作物育苗适宜生长。
所以设计一种能够对农作物光照强度进行实时监控的测量仪在大棚种植农作物的发展中有着重要意义。
目前，光照强度测量仪作为一种数字型仪器代表着新技术和新工艺的发展[3-4]。
本设计采用模块化的方式，以高速度、低功耗、高可靠的STC12C5A60S2单片机为中心处理器、LCD1602液晶作为显示器件、利用串口通信传输数据、用16位数字输出型光照强度传感器BH1750FVI模块采集光照强度信号等建立光照强度连续测量系统，并对其各个模块进行分析。
1 硬件结构设计及工作原理1.1 总体设计通过下位机和上位机的分工合作就可以完成光照强度及时显示和数据的处理，各模块的关系如图1所示。
光照强度测量仪主要包括下位机和上位机两大部分，下位机由单片机控制模块、光照采集模块、时钟模块、液晶显示模块、按键控制模块构成。
上位机主要由串口通信、数据库模块、数据分析模块构成。
该测量仪通过BH1750FVI数字光照强度采集模块将采集到的光照小电流信号经过放大、AD转换、界面公式的计算，将模拟小信号变成单片机可以识别的数字信号，单片机再将信息交给液晶显示。
每10 min的间隔，数据将会被保存在单片机的EEPROM中一次。
数字式光照强度检测仪的设计实现
电子电路实验3 综合设计总结报告题目：数字式光照强度检测仪的设计实现班级：学号：姓名：日期：2011.5.13摘要光照强度检测仪可以应用在需要某一特定光强范围的领域。
它的主体是光敏电阻，光敏电阻采用半导体材料制作，半导体吸收光子而产生的光电效应，使得光敏电阻阻值变小；光敏电阻的电极一般采用梳状，提高了光敏电阻的灵敏度；另外光敏电阻光谱特性好，光谱响应从紫外区一直到红外区，而且体积小、重量轻、性能稳定。
本实验采用的方案是：用单片机控制模数转换芯片通过模拟开关采集三个方向光敏电阻与固定电阻的分压值，在单片机内部通过逻辑判断保留接收最强光强（即光照射方向）的采集结果，通过转换函数转换成对应的光照强度，并用数码管显示，同时通过已判断光照射方向，显示相应的小数点。
设计选题及设计任务要求设计选题：数字式光照强度检测仪的设计实现任务要求：1、设置三个方向的光照强度检测，通过模数转换等用两位数码管显示最强光照强度（即光照射方向的光照强度），要求在黑暗中显示00，在室内强光下显示99；2、用小数点显示光照方向：光从左侧入射亮高位小数点，光从右侧入射亮低位小数点，光从前方入射不亮小数点。
正 文1方案的设计与论证方案一逻辑判断后选光照方向一侧信号采集目的侧 模拟信号光 左侧 敏 电阻 前侧 分 压值 右侧 比较器 LM358 比较器 LM358 比较器 LM358STC 89C51模数 转换器 ADC 0804 数字信号数 码 管 显 示方案二控制模拟开关依次选择三侧方案一是利用电压比较器LM358对任意两路电压进行比较，把比较结果送到单片机进行逻辑判断选择光照方向一侧的光敏电阻进行模数转换，把转换后数据送到单片机，经单片机程序转换成光照强度让数码管显示，并显示光照方向侧的小数点。
方案二是利用模拟开关在单片机的控制下依次选择三侧模拟信号，通过模数转换器采集数据分别存入三个变量，利用程序判断光照方向，将光照方向数字信号转换成光照强度通过数码管显示，并显示光照方向侧的小数点。
自制“光合强度影响因素演示仪”
自制“光合强度影响因素演示仪”作者：罗琬婷向兴龙徐鑫来源：《发明与创新·中学生》 2013年第8期通常情况下，植物的花瓣、果实、叶子都可以用作酸碱指示剂。
它们在酸性或者碱性环境下会呈现不同的颜色，这恰恰可以达到酸碱滴定的指示目的。
实验工具：试管3支、量筒、玻璃棒、研钵、胶头滴管、点滴板、漏斗、纱布、花瓣(如牵牛花)、植物叶子、萝卜、酒精溶液(乙醇与水的体积比为1∶1)、稀盐酸、稀NaOH溶液、蒸馏水。
实验步骤：1.取一些花瓣、植物叶子、萝卜等，分别在研钵中捣烂后，各加入5mL酒精溶液，搅拌。
再分别用4层纱布过滤，所得滤液分别是花瓣色素、植物叶子色素和萝卜色素等的酒精溶液，将它们分装在3支试管中。
2.在白色点滴板的孔穴中分别滴入一些稀盐酸、稀NaOH溶液、蒸馏水，然后各滴入3滴花瓣色素的酒精溶液，观察现象。
3.用植物叶子色素的酒精溶液、萝卜色素的酒精溶液等代替花瓣色素的酒精溶液做上述实验，观察现象。
实验原理：许多植物的花、果、茎、叶中都含有色素，这些色素在酸性溶液或碱性溶液里显示不同的颜色，可以作为酸碱指示剂。
“探究环境因素对光合作用的影响”是高中生物课的重点实验，我们按传统方法做过后发现：该实验不仅装置繁琐、过程复杂、一节课很难完成，而且多处缺乏严谨性。
比如，用白炽灯作光源产热大，使温度对实验产生了很大的干扰；用不同颜色的玻璃纸透射出不同颜色光，由于玻璃纸有厚有薄，透射出来的光的强度也不一样等。
基于上述因素，我们觉得有必要对原有装置进行改进。
受超市LED灯的启发，我们发现将LED灯用在这个实验中能很好地解决上述问题，于是便在老师的帮助下研制了此演示仪。
一、材料准备白光、红光、绿光、蓝光LED灯芯各一个；白色有机板一块；计时秒表及5V电源一个；三氯甲烷适量。
二、制作方法1.按设计大小裁剪有机板。
2.将裁好的有机板用三氯甲烷粘好。
3.安装LED灯、秒表及电路板。
三、主要原理仪器分为两部分：左边采用一个发白光的LED灯，根据烧杯离灯的远近不同和溶液对光的吸收作用，使上下烧杯内的叶圆片可得到不同强度的光，用以探究光照强度对光合作用的影响。
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自制光照强度检测仪
作者：罗嘉伟王佳宝
来源：《第二课堂(小学版)》2017年第07期
一、研究背景
眼睛是心灵的窗户，也是我们人类身体中重要的器官。
眼睛能让我们不断发现新事物，帮助我们探索世界，所以我们更要保护好自己的眼睛。
通过学习和了解，我们知道，光照强度对眼睛有一定的影响，在光线太强或太弱的地方看书都会导致视力下降。
那么，我们怎么才能知道所處环境的光照强度，是否对眼睛有伤害呢？于是，我们想发明一个检测光照强度的仪器，用它来提醒人们看书写字时光照强度是否合适，这对我们青少年保护眼睛肯定有帮助。
二、研究过程
1. 整体设计图
2. 工作原理
光照强度检测仪是基于光照强度引起光敏电阻的阻值变化，导致电流强度变化，影响电磁铁磁性的强弱，进而影响电磁铁对磁铁的吸引力大小，使杠杆的倾斜角度发生变化，指针偏转指向仪表盘，从而让使用者知道光照强度，达到检测光照强度的目的。
3. 制作方法
（1）按照整体设计图制作模型。
（2）通过上网查询，并向眼科专家咨询，确定对人眼无影响的光照强度范围，并通过实验将数字记录在仪表盘上，对人眼有不良影响的光照强度范围用红色标记区分，起到提醒、警示作用。
4. 使用方法
（1）闭合开关，光照在光敏电阻上，引起仪表盘中的指针发生偏转。
（2）通过观察仪表盘中指针的示数变化，来判断光照强度是否在正常值范围内，若指针指在红色区域或指针左右摆动，说明这种光照强度下不适合看书写字。