高精度照度計的設(shè)計.pdf

1、在建筑、影視和醫(yī)療衛(wèi)生等行業(yè)中，照度的測量是很常見的，而且要求測量的精度很高。本文設(shè)計了一種具有自動量程轉(zhuǎn)換功能、測量精度高、成本低的數(shù)顯照度計。 本系統(tǒng)是以單片機AT89C51為核心部件的測量系統(tǒng)，它包括信號采集、信號放大、A/D轉(zhuǎn)換、液晶顯示、鍵盤和RS-232通信接口部分。 首先，本文選用了光譜響應(yīng)范圍寬，響應(yīng)時間短，光電轉(zhuǎn)換效率高、PN結(jié)面積大的的硅光電池作為照度計的光電轉(zhuǎn)換的探頭，并把它做成一個單獨的光探頭，并

2、加了V(λ)濾光器和余弦修正器，與機身分離，更加適應(yīng)余弦定律，提高了測量的精度和范圍。其次，本文重點做了以下工作：(1)光電轉(zhuǎn)換前置放大電路的設(shè)計：為了提高照度計的測量準確度，確保光電間的線性關(guān)系，本設(shè)計把運算放大器接成電流電壓變換器的形式，一方面可得到零負載效應(yīng)；另一方面，短路電流通過反饋電阻變成電壓量，實際效果相當于流過一個負載電阻形成的壓降。(2)自動量程轉(zhuǎn)換電路的設(shè)計：由于可見光照射硅光電池時產(chǎn)生的光電流范圍太大，為了保證A/D

3、轉(zhuǎn)換的精度。本設(shè)計選用通道電阻很小的MAXIM公司生產(chǎn)的4602模擬開關(guān)來實現(xiàn)量程之間的切換，量程切換由單片機控制。(3)顯示電路的設(shè)計：本系統(tǒng)選用TC1602A液晶顯示模塊，液顯不影響照度值的測量而LED顯示時本身要發(fā)光對照度的測量有很大的影響。(4)標度變換方式的選擇：本系統(tǒng)采用了軟件控制，克服了硬件控制費用高、占用線路板面積大，被標度變換的信號不很準確，阻值受溫度、濕度等環(huán)境的變化而漂移的缺點。最后，提出了影響照度計性能的抗干擾的