CN204831544U - 光照度采集模块 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种光照度采集模块，属于环境检测领域，包括中心控制单元和电源模块，所述中心控制单元连接有无线通信模块和至少一个光照度采集传感器，所述中心控制单元、光照度采集传感器和无线通信模块均通过所述电源模块供电，其中：所述光照度采集传感器采用BH1750FVI芯片，所述无线通信模块采用MT7681芯片。与现有技术相比，本实用新型具有准确性高、设计方便、灵活性好、占用空间小的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及环境检测领域，特别是指一种光照度采集模块。
背景技术
随着社会的不断发展，人们对生活和工业生产的环境质量要求越来越高。房间、汽车、仓库等都离不开对环境的要求，对环境参数的准确采集，有助于我们可以做出相应的改善措施，以确保我们生产生活的正常进行。光照度作为影响环境的重要因素，已经成为环境检测中的重要检测目标。
现有技术中的光照采集装置采用光电三极管或光电池作为光照传感器，但是，光电三极管和光电池的感应精度低，弱光检测性差，仅仅可以应用于检测精度要求不高的场合，同时，这两类采集元件都需要采用信号放大电路和A/D转换电路作为辅助电路，其系统设计的复杂度较高，对于高级的测光系统还需要设计多档放大电路来实现大量程测光。这些电路无疑增加了传统测光系统的能耗和空间开销，降低了其灵活度。另外，现有技术中的光照采集装置采用RS232、RS485等有线方式进行远程通信，这种通信方式布线繁琐、占用空间大。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种准确性高、设计方便、灵活性好、占用空间小的光照采集模块。
为解决上述技术问题，本实用新型提供技术方案如下：
一种光照度采集模块，包括中心控制单元和电源模块，所述中心控制单元连接有无线通信模块和至少一个光照度采集传感器，所述中心控制单元、光照度采集传感器和无线通信模块均通过所述电源模块供电，其中：
所述光照度采集传感器采用BH1750FVI芯片，所述无线通信模块采用MT7681芯片。
进一步的，所述中心控制单元为AVRAtmage系列的单片机。
进一步的，所述BH1750FVI芯片的SCL、SDA引脚分别与所述单片机的IIC数据引脚连接。
进一步的，所述光照度采集模块还包括无线控制电路，所述无线控制电路包括MOSFET，所述MOSFET的栅极通过限流电阻与所述单片机的I/O引脚连接，所述MOSFET的漏极与所述MT7681芯片的接地引脚连接，所述MOSFET的源极接地。
进一步的，所述光照度采集模块还包括指示灯电路，所述指示灯电路包括发光二极管，所述发光二极管的负极与所述单片机的I/O引脚连接，所述发光二极管的正极通过限流电阻连接至所述电源模块。
进一步的，所述光照度采集模块还包括复位电路，所述复位电路包括按键开关，所述按键开关的一端接地，另一端与所述单片机的INT0引脚连接，所述单片机的INT0引脚还连接有上拉电阻。
进一步的，所述电源模块包括能够输出5V直流电压的开关电源和能够将5V直流电压转换成3.3V直流电压的电压变换电路，所述电压变换电路为采用LD1117A3.3的稳压电路。
本实用新型有以下有益效果：
与现有技术相比，本实用新型的光照度采集模块，采用型号为BH1750FVI的光照度采集传感器芯片对光照度进行采集，BH1750FVI芯片是一种用于两线式串行总线接口的数字输出型光强度传感器集成电路，它可以根据收集的光线强度数据来进行检测，具有1-65535lx的高分辨率，可支持较大范围的光照强度变化，它可以利用中心处理单元的IIC总线接口直接输出数字信号，与现有技术相比，本实用新型的光照度采集传感器避免了现有技术中采用A/D转换带来的误差、检测精度高、设计简单。另外，本实用新型还采用MT7681芯片作为无线通信模块，使本实用新型通过无线信号就能够把采集到的数据上传给其它设备，与现有技术中采用的有线通信相比，本实用新型灵活性好，占用空间小。
附图说明
图1为本实用新型的光照度采集模块的结构示意图；
图2为本实用新型的光照度采集模块的单片机的电路原理图；
图3为本实用新型的光照度采集模块的BH1750FVI芯片的电路原理图；
图4为本实用新型的光照度采集模块的无线控制电路的电路原理图；
图5为本实用新型的光照度采集模块的指示灯电路的电路原理图；
图6为本实用新型的光照度采集模块的电源模块的电路原理图。
具体实施方式
为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
本实用新型提供一种光照度采集模块，如图1所示，包括中心控制单元11和电源模块，中心控制单元11连接有无线通信模块12和至少一个光照度采集传感器13，中心控制单元11、光照度采集传感器13和无线通信模块12均通过电源模块供电，其中：
光照度采集传感器13采用BH1750FVI芯片，无线通信模块12采用MT7681芯片。
本实用新型的光照度采集模块，采用型号为BH1750FVI的光照度采集传感器13芯片对光照度进行采集，BH1750FVI芯片是一种用于两线式串行总线接口的数字输出型光强度传感器集成电路，它可以根据收集的光线强度数据来进行检测，具有1-65535lx的高分辨率，可支持较大范围的光照强度变化，它可以利用中心处理单元的IIC总线接口直接输出数字信号，与现有技术相比，本实用新型的光照度采集传感器13避免了现有技术中采用A/D转换带来的误差、检测精度高、设计简单。另外，本实用新型还采用MT7681芯片作为无线通信模块12，使本实用新型通过无线信号就能够把采集到的数据上传给其它设备，与现有技术中采用的有线通信相比，本实用新型灵活性好，占用空间小。
优选的，如图2所示，中心控制单元11为AVRAtmage系列的单片机。AVRAtmage系列的单片机是基于增强的AVRRISC结构的高性能、低功耗CMOS微控制器，数据处理速度快、稳定性高。
本实用新型中，如图3所示，BH1750FVI芯片的供电电压为3.3V，ADD端口接地，电源引脚(VCC)与地(GND)之间可以增加一个100nF的电容，用于去耦滤波，BH1750FVI芯片的时钟端SCL引脚和数据端SDA引脚分别外接到单片机的IIC数据引脚上。
作为本实用的一种改进，如图4所示，光照度采集模块还包括无线控制电路，无线控制电路包括MOSFET，MOSFET的栅极通过限流电阻与单片机的I/O引脚连接，MOSFET的漏极与MT7681芯片的接地引脚连接，MOSFET的源极接地。无线控制电路可以通过控制MOSFET的通断，进一步控制MT7681芯片工作状态，当MOSFET接通时，MT7681芯片的接地引脚接地，MT7681芯片处于工作状态，实现数据的无线传输；当MOSFET断开时，MT7681芯片的接地引脚悬空，MT7681芯片停止工作，数据的无线传输停止。本实用新型可以设定MT7681芯片为“间歇”工作状态，使本实用新型的能耗降低。
本实用新型中，如图5所示，光照度采集模块还包括指示灯电路，指示灯电路包括发光二极管，发光二极管的负极与单片机的I/O引脚连接，发光二极管的正极通过限流电阻连接至电源模块。指示灯电路可以对本实用新型是否处于工作状态进行指示，提高本实用新型使用过程中的便利性。
作为本实用新型的另一种改进，如图1所示，光照度采集模块还包括复位电路，复位电路包括按键开关K1，按键开关K1的一端接地，另一端与单片机的INT0引脚连接，单片机的INT0引脚还连接有上拉电阻。本实用新型的复位电路可以通过按下按键开关K1，使单片机的INT0引脚的电平拉低，进入中断程序，使电路恢复到起始状态。
本实用新型中，如图6所示，电源模块包括能够输出5V直流电压的开关电源和能够将5V直流电压转换成3.3V直流电压的电压变换电路，为了提高电压变换电路的散热能力，电压变换电路可以采用LD1117A3.3芯片的稳压电路。
以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种光照度采集模块，其特征在于，包括中心控制单元和电源模块，所述中心控制单元连接有无线通信模块和至少一个光照度采集传感器，所述中心控制单元、光照度采集传感器和无线通信模块均通过所述电源模块供电，其中：
所述光照度采集传感器采用BH1750FVI芯片，所述无线通信模块采用MT7681芯片。
2.根据权利要求1所述的光照度采集模块，其特征在于，所述中心控制单元为AVRAtmage系列的单片机。
3.根据权利要求2所述的光照度采集模块，其特征在于，所述BH1750FVI芯片的SCL、SDA引脚分别与所述单片机的IIC数据引脚连接。
4.根据权利要求2所述的光照度采集模块，其特征在于，所述光照度采集模块还包括无线控制电路，所述无线控制电路包括MOSFET，所述MOSFET的栅极通过限流电阻与所述单片机的I/O引脚连接，所述MOSFET的漏极与所述MT7681芯片的接地引脚连接，所述MOSFET的源极接地。
5.根据权利要求2所述的光照度采集模块，其特征在于，所述光照度采集模块还包括指示灯电路，所述指示灯电路包括发光二极管，所述发光二极管的负极与所述单片机的I/O引脚连接，所述发光二极管的正极通过限流电阻连接至所述电源模块。
6.根据权利要求2所述的光照度采集模块，其特征在于，所述光照度采集模块还包括复位电路，所述复位电路包括按键开关，所述按键开关的一端接地，另一端与所述单片机的INT0引脚连接，所述单片机的INT0引脚还连接有上拉电阻。
7.根据权利要求1-6中任一所述的光照度采集模块，其特征在于，所述电源模块包括能够输出5V直流电压的开关电源和能够将5V直流电压转换成3.3V直流电压的电压变换电路，所述电压变换电路为采用LD1117A3.3的稳压电路。
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2015
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