CN105973464A - 一种低功耗的亮度检测方法及装置 - Google Patents

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徐文赋
任素云
王延聪
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    • G01J1/42—Photometry, e.g. photographic exposure meter using electric radiation detectors
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Abstract

本发明公开一种低功耗的亮度检测方法及装置，过程如下：将分压电阻R1与光敏电阻R2组成串联支路，串联支路的一端作为参考端接地端，另一端接采样端MCU_AD，分压电阻R1与光敏电阻R2的串联节点与控制端MCU_B连接，采样端MCU_AD以周期T进行电压采样，采样时间为t2；控制端MCU_B在采样时间t2输出与地端存在压差的电压信号VCC，在非采样时间t1无输出。

Description

一种低功耗的亮度检测方法及装置
技术领域
本发明涉及亮度检测技术领域，更具体地说，是涉及一种低功耗的亮度检测方法及装置。
背景技术
目前，需要进行亮度检测的领域非常广泛。现有技术中进行亮度检测的方式主要采用光敏电阻器件(IDR，light-dependent resistor)又称光敏电阻器(photoresistor)或光导管(photoconductor)，常用的制作材料为硫化镉，另外还有硒、硫化铝、硫化铅和硫化铋等材料。这些制作材料具有在特定波长的光照射下，其阻值迅速减小的特性。这是由于光照产生的载流子都参与导电，在外加电场的作用下作漂移运动，电子奔向电源的正极，空穴奔向电源的负极，从而使光敏电阻器的阻值迅速下降。
现有的亮度检测电路在工作过程中持续消耗电量，因而系统电源的待机时间较短，进而影响整个系统的性能。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的上述缺陷，提供一种低功耗的亮度检测方法。
为实现上述目的，本发明提供的技术方案如下：
一种低功耗的亮度检测方法，过程如下：将分压电阻R1与光敏电阻R2组成串联支路，串联支路的一端作为参考端接地端，另一端接采样端MCU_AD，分压电阻R1与光敏电阻R2的串联节点与控制端MCU_B连接，采样端MCU_AD以周期T进行电压采样，采样时间为t2；控制端MCU_B在采样时间t2输出与地端存在压差的电压信号VCC，在非采样时间t1无输出。
作为优选方式，所述光敏电阻R2并联一滤波单元。
作为优选方式，所述滤波单元为一滤波电容C1。
作为优选方式，所述分压电阻R1与光敏电阻R2的串联节点与采样端MCU_AD之间串联一限流单元。
作为优选方式，所述限流单元为限流电阻R3。
作为优选方式，所述控制端MCU_B在采样时间t2输出5V电压信号。
作为优选方式，所述采样端MCU_AD和控制端MCU_B为同一控制芯片MCU的引脚，所述采样端MCU_AD为控制芯片的AD引脚，所述控制端MCU_B为控制芯片的IO引脚。
本发明的另一目的在于提供一种低功耗的亮度检测装置。
为实现上述目的，本发明提供的技术方案如下：
一种低功耗的亮度检测装置，包括分压电阻R1及亮度光敏电阻R2，所述分压电阻R1与亮度光敏电阻R2组成串联支路，串联支路的一端作为参考端接地端，另一端接采样端MCU_AD，分压电阻R1与光敏电阻R2的串联节点与控制端MCU_B连接，采样端MCU_AD以周期T进行电压采样，采样时间为t2；控制端MCU_B在采样时间t2输出与地端存在压差的电压信号VCC，在非采样时间t1无输出。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明通过控制端MCU_B在采样时间t2输出与地端存在压差的电压信号VCC，在非采样时间t1无输出，从而实现在非采样时间t1时串联支路的功耗为零，大大节约了系统电能，延迟系统的待机时间和工作时间，提高系统性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明低功耗的亮度检测装置的电路原理图；
图2是图1中控制端MCU_B的电压信号波形图；
图3是图1中采样端MCU_AD基于图2的控制端MCU_B的电压信号的亮度采样信号波形图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
本发明的实施例一提供了一种低功耗的亮度检测方法。所述方法过程如下：将分压电阻R1与光敏电阻R2组成串联支路，串联支路的一端作为参考端接地端，另一端接采样端MCU_AD，分压电阻R1与光敏电阻R2的串联节点与控制端MCU_B连接，采样端MCU_AD以周期T进行电压采样，采样时间为t2；控制端MCU_B在采样时间t2输出与地端存在压差的电压信号VCC，在非采样时间t1无输出。
本发明本发明通过控制端MCU_B在采样时间t2输出与地端存在压差的电压信号VCC，在非采样时间t1无输出，从而实现在非采样时间t1时串联支路的功耗为零，大大节约了系统电能，延迟系统的待机时间和工作时间，提高系统性能。
实施例二
本发明的实施例二提供了一种低功耗的亮度检测方法，是在实施例一的基础之上进行的改进。一种低功耗的亮度检测方法，过程如下：将分压电阻R1与亮度光敏电阻R2组成串联支路，串联支路的一端作为参考端的接地端，另一端接采样端MCU_AD。所述分压电阻R1与亮度光敏电阻R2的串联节点串联一限流单元后与采样端MCU_AD连接，在本实施例中，所述限流单元为限流电阻R3。所述光敏电阻R2还并联一滤波单元，所述滤波单元为滤波电容C1，防止控制端MCU_B开关时产生的波纹。所述采样端MCU_AD和控制端MCU_B为同一控制芯片MCU的引脚，所述采样端MCU_AD为控制芯片的AD引脚，所述控制端MCU_B为控制芯片的IO引脚。参考图2、图3，所述采样端MCU_AD的采样周期T、采样时间t2均由控制芯片MCU控制；所述控制端MCU_B输出的控制信号也由控制芯片MCU控制。所述采样端MCU_AD以周期T进行电压采样，采样时间为t2，则非采样时间t1＝T-t2。在非采样时间t1控制端MCU_B无输出，则在非采样时间，光敏电阻R2的工作电流I＝0，此时间段为零功耗。所述控制端MCU_B在采样时间t2输出与供电电源存在压差的电压信号VCC，在本实施例中，所述电压信号VCC为5V，则在采样端MCU_AD采样时间t2，光敏电阻R2的工作电流I＝VCC/(R1+R2)，则在一个采样周期T内亮度采样消耗的电量为Q＝I*t2，即Q＝VCC/(R1+R2)*t2。在实际应用中，可根据实际需要调整采样端MCU_AD的采样周期T和/或采样时间t2，同时调整控制芯片MCU从控制端MCU_B输出的控制信号。
实施例三
本发明的实施例三提供了一种低功耗的亮度检测装置，参考图1，所述低功耗的亮度检测装置包括分压电阻R1及光敏电阻R2，所述分压电阻R1与光敏电阻R2组成串联支路，串联支路的一端作为参考端接地端，另一端接采样端MCU_AD。所述分压电阻R1与光敏电阻R2的串联节点串联一限流单元后与采样端MCU_AD连接，在本实施例中，所述限流单元为限流电阻R3。所述光敏电阻R2还并联一滤波单元，所述滤波单元为滤波电容C1，防止控制端MCU_B开关时产生的波纹。所述采样端MCU_AD和控制端MCU_B为同一控制芯片MCU的引脚，所述采样端MCU_AD为控制芯片的AD引脚，所述控制端MCU_B为控制芯片的IO引脚。所述采样端MCU_AD的采样周期T、采样时间t2均由控制芯片MCU控制；所述控制端MCU_B输出的控制信号也由控制芯片MCU控制。所述采样端MCU_AD以周期T进行电压采样，采样时间为t2，则非采样时间t1＝T-t2。在非采样时间t1控制端MCU_B无输出，则在非采样时间，光敏电阻R2的工作电流I＝0，此时间段为零功耗。所述控制端MCU_B在采样时间t2输出与供电电源存在压差的电压信号VCC，在本实施例中，所述电压信号VCC为5V，则在采样端采样时间t2，光敏电阻R2的工作电流I＝VCC/(R1+R2)，则在一个采样周期T内亮度采样消耗的电量为Q＝I*t2，即Q＝VCC/(R1+R2)*t2。在实际应用中，可根据实际需要调整采样端MCU_AD的采样周期T和/或采样时间t2，同时调整控制芯片MCU从控制端输出的控制信号。本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以在存储于一计算机可读取存储介质中，所述的存储介质，如ROM/RAM、磁盘、光盘等。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种低功耗的亮度检测方法，其特征在于，过程如下：将分压电阻R1与光敏电阻R2组成串联支路，串联支路的一端作为参考端接地端，另一端接采样端MCU_AD，分压电阻R1与光敏电阻R2的串联节点与控制端MCU_B连接，采样端MCU_AD以周期T进行电压采样，采样时间为t2；控制端MCU_B在采样时间t2输出与地端存在压差的电压信号VCC，在非采样时间t1无输出。
2.根据权利要求1所述的低功耗的亮度检测方法，其特征在于：所述光敏电阻R2并联一滤波单元。
3.根据权利要求2所述的低功耗的亮度检测方法，其特征在于：所述滤波单元为一滤波电容C1。
4.根据权利要求1所述的低功耗的亮度检测方法，其特征在于：所述分压电阻R1与光敏电阻R2的串联节点与采样端MCU_AD之间串联一限流单元。
5.根据权利要求4所述的低功耗的亮度检测方法，其特征在于：所述限流单元为限流电阻R3。
6.根据权利要求1所述的低功耗的亮度检测方法，其特征在于：所述控制端MCU_B在采样时间t2输出5V电压信号。
7.根据权利要求1所述的低功耗的亮度检测方法，其特征在于：所述采样端MCU_AD和控制端MCU_B为同一控制芯片MCU的引脚，所述采样端MCU_AD为控制芯片的AD引脚，所述控制端MCU_B为控制芯片的IO引脚。
8.一种低功耗的亮度检测装置，其特征在于：包括分压电阻R1及亮度光敏电阻R2，所述分压电阻R1与亮度光敏电阻R2组成串联支路，串联支路的一端作为参考端接地端，另一端接采样端MCU_AD，分压电阻R1与光敏电阻R2的串联节点与控制端MCU_B连接，采样端MCU_AD以周期T进行电压采样，采样时间为t2；控制端MCU_B在采样时间t2输出与地端存在压差的电压信号VCC，在非采样时间t1无输出。
9.根据权利要求8所述的低功耗的亮度检测装置，其特征在于：所述光敏电阻R2并联一滤波单元，所述滤波单元为一滤波电容C1。
10.根据权利要求8所述的低功耗的亮度检测装置，其特征在于：所述分压电阻R1与光敏电阻R2的串联节点与采样端MCU_AD之间串联一限流单元，所述限流单元为限流电阻R3。
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