光敏電阻檢測光照亮度

1、光敏電阻檢測光照亮度光敏電阻檢測光照亮度摘要摘要：本題設計一個光照強度自動檢測、顯示、報警系統(tǒng)，實現(xiàn)對外界三種不同條件下光強的分檔指示和報警（弱、適宜、強）。使用光敏電阻光照強度的測量并進行顯示，采取單片機對光敏電阻輸出變化進行處理轉(zhuǎn)換成數(shù)字量再使用數(shù)碼管進行顯示。在單片機上加外圍器件三個LED，通過采樣到的光照射強度選擇，在數(shù)碼管上顯示電壓的大小。本設計具有有線路簡單、結(jié)構(gòu)緊湊、價格低廉、性能優(yōu)越等特點。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：光照亮度；光敏

2、電阻；單片機；數(shù)碼管器；Abstract:SubjecttodesignalightintensitytobeautomaticdetectiondisplayalarmsystemtherealizationontheoutsidethreedifferentconditionsoflightintensitySubfileindicatalarm(weakappropriatestronger).Usephotoconductive

3、resistanceoflightintensitymeasurementthattakethemonolithicintegratedcircuittochangephotoconductiveresistanceoutputprocessingconvertedintodigitalquantitytousedigitaltubedisplayed.InthesingleperipheraldeviceswiththreeLEDby

4、samplingthelighttoilluminateintensitychoiceindigitaltubedisplayvoltagesize.Thisdesignhasasimplelinescompactstructurelowpricessuperiperfmanceetc.acteristics.Keywds:illuminatePhotosensitiveresistanceSinglechipmicrocomputer

5、Digitalpig0引言引言光照強度自動檢測顯示系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以自動檢測光照強度的強弱并顯示讓人們知道此時光照強度的強弱。人們可以設定光照強度的范圍，一旦超出此范圍該系統(tǒng)可以發(fā)出警報通知或直接采取措施使光照強度在此范圍內(nèi)。人們可以通過看此裝置的顯示了解現(xiàn)在的光照狀態(tài)，做合理的光照調(diào)節(jié)。該設計可分為三部分：即光照檢測部分、信號處理部分、光強顯示部分。還可加上報警部分。對于光照檢測部分可利用光敏電阻傳感器作為檢測元件，它可以完成從光強到電

6、阻值的信號轉(zhuǎn)換，再把電阻值轉(zhuǎn)換為電信號就可以作為系統(tǒng)的輸入信號。對輸入信號處理后，就可以用來顯示了。對于顯示部分可利用發(fā)光二極管來顯示，不同的光強對應于不同的發(fā)光二極管點亮，就能簡單的顯示出不同的光強了。1系統(tǒng)概述系統(tǒng)概述1.1設計要求設計要求設計一個光照強度自動檢測、顯示、（報警）系統(tǒng)，實現(xiàn)對外界三種不同條件下光強的分檔指示和報警（弱、適宜、強）。通過采樣到的光照射強度選圖1原理框圖1.2.2方案論證(1)光照強度的信號采集部分采用光

7、敏電阻作為信號采集器件。光敏電阻是基于光電導效應的一種光電器件，無光照時光敏電阻值（暗電阻）很大電路中電流（暗電流）很??；當受到光照時，半導體材料電導率增加，電阻減小。其阻值隨光照增強而減小。光敏電阻作為光電式傳感器的一種，它具有靈敏度高、光譜響應范圍寬；體積小、重量輕、機械強度高、耐沖擊、耐震動、抗過載能力強和壽命長等特點。所以選擇光敏電阻采集光照信號，并把不同的光照強度轉(zhuǎn)化為不同的電阻值。把光敏電阻串聯(lián)在直流電路中即可把不同的電阻值

8、轉(zhuǎn)化為不同的電壓值，電路如原理圖所示。于是，就把對光照信號的處理轉(zhuǎn)化為對電壓信號V的處理。(2)信號處理部分：采用集成電壓比較器LM358N作為信號處理的核心元件，電路連接如原理圖所示。光強、適宜、黑暗三種光照狀態(tài)轉(zhuǎn)換為三個電壓值V1，V2，V3作為比較器的輸入電壓；兩個比較器設置兩個參考電壓Vref1，Vref2。工作過程分析如下：光照較強時V1Vref1Vref2，兩個比較器的輸出電壓分別為（5V，0V）；光照適宜時Vref1V2V

9、ref2，兩個比較器的輸出電壓分別為（5V，0）；光照黑暗時V3Vref2Vref1兩個比較器的輸出電壓分別為（5V，5V）。這樣就完成了從模擬信號到數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換顯示部分就變得容易了。(3)光強顯示部分采用數(shù)碼管管顯示不同的光強狀態(tài)。由于比較器的驅(qū)動能力有限，所以在輸出端加一個上拉電阻提高其驅(qū)動能力。電路連接如原理圖所示，分析如下：當光照較強時，兩個比較器的輸出電壓分別為（5V，0V），LED1點亮；光照適宜時，兩個比較器的輸出電壓分

10、別為（5V，0），LED2被點亮；光照黑暗時，兩個比較器的輸出電壓分別為（5V，5V），LED2、LED3被點亮。這樣三種狀態(tài)就顯示出來了。(4)光報警部分采用有源蜂鳴器作為報警器件。電路連接如原理圖所示，用兩個NPN型BJT三極管的導通來控制報警電路的導通，三極管的導通又受發(fā)光二極管導通與否的控制，發(fā)光二極管的導通受光照的控制。所以光強就可以控制報警器了，設計方案采用了當光照較強或較暗時報警。工作過程分析如下：當光照較強時，兩個比較器