CN209102211U - 一种智能光强检测仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种智能光强检测仪，包括主控电路，主控电路的输入端连接有光照采集电路和控制按键电路，输出端连接有光强显示电路和警报电路，主控电路对整个光强检测仪进行控制和数据处理，光照采集电路以内部的光敏元件采集外界光强，经过ADC采样和数模转换后，将采集数据传送到主控电路进行数据处理，并通过I0口发送至光强显示电路，将光照强度的具体数值显示在LCD屏幕上，而警报电路内的RBG光管通过显示不同颜色的灯光以反应光照等级，能精确直观地展示日常实时光强，具有光值可视化、体积小、成本低廉的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种光照强度检测设备，特别是一种智能光强检测仪。
背景技术
随着现代电子信息技术的飞速发展，电子技术与光电子技术融合的产物-光电子技术已经成为现代社会非常重要的科学技术支柱之一主要应用于前沿科技、农业和工业领域，但在日常生活中，相对于温度和湿度，人们对日照光强并不重视，其主要原因是光值的不可视化以及相关仪器购入昂贵，导致光在日常生活中被忽视，根据戈登•摩尔在电子领域的思想，光检测设备的发展趋向于高集成、低价格和低功耗方向，但是目前光检测仪存在体积大、功耗大、价格贵等问题，无法在日常生活中实现成本低、便利性高地进行光强度的可视化检测。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种结构简单、生产成本低的智能光强检测仪。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种智能光强检测仪，包括主控电路，所述主控电路的输入端连接有光照采集电路和控制按键电路，输出端连接有光强显示电路和警报电路。
所述主控电路包括主控芯片U1、按键K1、电容C3、电容C5、电容C6、电阻R1和晶振Y1；所述主控芯片U1的型号为STC89C51；所述按键K1与所述电容C3并联后一端接5V电压，另一端分两路，一路接所述主控芯片U1的9引脚，另一路通过所述电阻R1接地；所述晶振Y1的一端分两路，一路接所述主控芯片U1的18引脚，另一路通过所述电容C5接地，另一端分两路，一路接所述主控芯片U1的19引脚，另一路通过所述电容C6接地。
所述控制按键电路包括控制按键P1和中断控制器S1；所述控制按键的1引脚接所述中断控制器S1的1引脚，2和3引脚接地；所述中断控制器S1的3引脚接5V电压，4引脚接所述主控芯片U1的12引脚。
所述光照采集电路包括装换芯片U4、稳压芯片TL、电阻R3、光敏电阻GM、电阻R9、电容C8和电容C7；所述装换芯片U4的型号为ADC0804；电阻R9和电容C7并联后一端接地，另一端分两路，一路通过所述光敏电阻GM的接5V电压，另一路接所述装换芯片U4的6引脚；所述稳压芯片TL的1引脚分三路，一路通过所述电阻R3接5V电压，第二路接所述装换芯片U4的9引脚，第三路接所述稳压芯片TL的3引脚；所述稳压芯片TL的2引脚接地；所述装换芯片U4的1引脚接地，20引脚接5V电压，2、3、18、17、16、15、14、13、12和11引脚分别接所述主控芯片U1的11、12、1、2、3、4、5、6、7和8引脚。
所述光强显示电路包括显示屏LCD1和可调电阻RV1，所述显示屏LCD1的型号为LCD1602，所述可调电阻RV1的1引脚接所述显示屏LCD1的3引脚，2引脚接5V电压，3引脚接地；所述显示屏LCD1的1和16引脚接地，2和15引脚接5V电压，4、5、6、7、8、9、10、11、12、13和14引脚分别接所述主控芯片U1的26、27、28、32、33、34、35、36、37、38和39引脚。
本实用新型的有益效果是：本实用新型的主控电路对整个光强检测仪进行控制和数据处理，光照采集电路以内部的光敏元件采集外界光强，经过ADC采样和数模转换后，将采集数据传送到主控电路进行数据处理，并通过I0口发送至光强显示电路，将光照强度的具体数值显示在LCD屏幕上，而警报电路内的RBG光管通过显示不同颜色的灯光以反应光照等级，能精确直观地展示日常实时光强，具有光值可视化、体积小、成本低廉的优点。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实施例的电路原理方框图；
图2是本实施例的电路原理图第一部分；
图3是本实施例的电路原理图第二部分；
图4是本实施例的电路原理图第三部分。
具体实施方式
一种智能光强检测仪，包括主控电路，所述主控电路的输入端连接有光照采集电路和控制按键电路，输出端连接有光强显示电路和警报电路（图2至图4合起来是本实施例的完整电路原理图，为了便于观察，将完整的电路图分割成图2至图4三个部分，图中标号相同的端子表示电连接）。
参照图2，所述主控电路包括主控芯片U1、按键K1、电容C3、电容C5、电容C6、电阻R1和晶振Y1；所述按键K1与所述电容C3并联后一端接5V电压，另一端分两路，一路接所述主控芯片U1的9引脚，另一路通过所述电阻R1接地；所述晶振Y1的一端分两路，一路接所述主控芯片U1的18引脚，另一路通过所述电容C5接地，另一端分两路，一路接所述主控芯片U1的19引脚，另一路通过所述电容C6接地；所述主控芯片U1的型号为STC89C51，是一款低功耗、高性能的CMOS8位控制器，具有8K字节可编程Flash存储器，具有良好的控制性能，在整体结构上，内部的程序存储器和数据存储器相互独立，拥有各自的寻址系统、控制信号和功能，采用内部时钟方式使用时，将主控芯片U1的XTAL1、XTAL2引脚跨接晶振Y1以及补偿电容C5和C6，协同构成稳定的谐振电路，所述晶振Y1为12Mhz的晶振，为检测仪提供所需要的时钟信号，另外，所述按键K1为复位按键，结合所述电容C1和电阻R1构成积分型复位电路，接入所述主控芯片U1的RST端。
所述控制按键电路包括控制按键P1和中断控制器S1；所述控制按键的1引脚接所述中断控制器S1的1引脚，2和3引脚接地；所述中断控制器S1的3引脚接5V电压，4引脚接所述主控芯片U1的12引脚。
参照图3，所述光照采集电路包括装换芯片U4、稳压芯片TL、电阻R3、光敏电阻GM、电阻R9、电容C8和电容C7；电阻R9和电容C7并联后一端接地，另一端分两路，一路通过所述光敏电阻GM的接5V电压，另一路接所述装换芯片U4的6引脚；所述稳压芯片TL的1引脚分三路，一路通过所述电阻R3接5V电压，第二路接所述装换芯片U4的9引脚，第三路接所述稳压芯片TL的3引脚；所述稳压芯片TL的2引脚接地；所述装换芯片U4的1引脚接地，20引脚接5V电压，2、3、18、17、16、15、14、13、12和11引脚分别接所述主控芯片U1的11、12、1、2、3、4、5、6、7和8引脚；所述装换芯片U4的型号为ADC0804，为ADC转换芯片，由所述光敏电阻GM感应外界的光线，并将其转化为电信号输入至所述主控芯片U1中，令其判别感应的光照强度。
参照图4，所述光强显示电路包括显示屏LCD1和可调电阻RV1，所述可调电阻RV1的1引脚接所述显示屏LCD1的3引脚，2引脚接5V电压，3引脚接地；所述显示屏LCD1的1和16引脚接地，2和15引脚接5V电压，4、5、6、7、8、9、10、11、12、13和14引脚分别接所述主控芯片U1的26、27、28、32、33、34、35、36、37、38和39引脚；所述显示屏LCD1的型号为LCD1602，是基于HD44780液晶芯片的工业字符型液晶，由若干个5X7或者5X11等点阵字符位组成，在显示字符时，不仅要找到显示屏幕上几个位置对应的RAM字段的8字节，使得不同位的每个字节为状态"1"，其余的为状态"0"（即"1"表示亮，"0"表示不亮），内置字符生成器控制器以及存储了160种不同的位图字符图形，显示字符相对简单，使控制器能在文本模式下工作，主要显示主控芯片U1所测算出的光照数值。
所述警报电路主要由蜂鸣器、若干RGB发光管以及配置RC（RGB驱动器件）构成，根据PWM脉冲宽度调制技术原理并利用定时器/计数器产生驱动RGB与蜂鸣器所需得波形，使得蜂鸣器以及RGB发光管的输出响应具有呼吸效果，在本实施例中，当光照采集电路受到的光照强度较低时（即实际光强在设定的0~399lux范围内），RGB灯珠以绿色呼吸灯状态展示，表示当前光照强度属于适宜范围；当受到的光照强度中等时（即实际光强在设定的400~500范围内），RGB灯珠以蓝色常亮状态展示，表示当前光照强度属于正常范围；当受到的光照强度较大时（即实际光强在设定的501~600范围内），RGB灯珠以红色闪烁状态展示，并且蜂鸣器发生间断鸣叫以表示当前光照强度超出警戒范围，发出警报。
本实用新型包括主控电路，主控电路的输入端连接有光照采集电路和控制按键电路，输出端连接有光强显示电路和警报电路，主控电路对整个光强检测仪进行控制和数据处理，光照采集电路以内部的光敏元件采集外界光强，经过ADC采样和数模转换后，将采集数据传送到主控电路进行数据处理，并通过I0口发送至光强显示电路，将光照强度的具体数值显示在LCD屏幕上，而警报电路内的RBG光管通过显示不同颜色的灯光以反应光照等级，能精确直观地展示日常实时光强，具有光值可视化、体积小、成本低廉的优点。
以上的实施方式不能限定本发明创造的保护范围，专业技术领域的人员在不脱离本发明创造整体构思的情况下，所做的均等修饰与变化，均仍属于本发明创造涵盖的范围之内。
Claims (2)
1.一种智能光强检测仪，包括主控电路，其特征在于所述主控电路的输入端连接有光照采集电路和控制按键电路，输出端连接有光强显示电路和警报电路；所述主控电路包括主控芯片U1、按键K1、电容C3、电容C5、电容C6、电阻R1和晶振Y1；所述主控芯片U1的型号为STC89C51；所述按键K1与所述电容C3并联后一端接5V电压，另一端分两路，一路接所述主控芯片U1的9引脚，另一路通过所述电阻R1接地；所述晶振Y1的一端分两路，一路接所述主控芯片U1的18引脚，另一路通过所述电容C5接地，另一端分两路，一路接所述主控芯片U1的19引脚，另一路通过所述电容C6接地；所述光照采集电路包括装换芯片U4、稳压芯片TL、电阻R3、光敏电阻GM、电阻R9、电容C8和电容C7；所述装换芯片U4的型号为ADC0804；电阻R9和电容C7并联后一端接地，另一端分两路，一路通过所述光敏电阻GM的接5V电压，另一路接所述装换芯片U4的6引脚；所述稳压芯片TL的1引脚分三路，一路通过所述电阻R3接5V电压，第二路接所述装换芯片U4的9引脚，第三路接所述稳压芯片TL的3引脚；所述稳压芯片TL的2引脚接地；所述装换芯片U4的1引脚接地，20引脚接5V电压，2、3、18、17、16、15、14、13、12和11引脚分别接所述主控芯片U1的11、12、1、2、3、4、5、6、7和8引脚；所述光强显示电路包括显示屏LCD1和可调电阻RV1，所述显示屏LCD1的型号为LCD1602，所述可调电阻RV1的1引脚接所述显示屏LCD1的3引脚，2引脚接5V电压，3引脚接地；所述显示屏LCD1的1和16引脚接地，2和15引脚接5V电压，4、5、6、7、8、9、10、11、12、13和14引脚分别接所述主控芯片U1的26、27、28、32、33、34、35、36、37、38和39引脚。
2.根据权利要求1所述的智能光强检测仪，其特征在于所述控制按键电路包括控制按键P1和中断控制器S1；所述控制按键P1的1引脚接所述中断控制器S1的1引脚，2和3引脚接地；所述中断控制器S1的3引脚接5V电压，4引脚接所述主控芯片U1的12引脚。
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