数字光照度计的研究开题报告
2021-08-08 10:03:31
全文总字数:3389字
1. 研究目的与意义
该课题主要研制数字光照度计,该数字光照度计应BH1710FVC型数字式光敏传感器测量光的强度大小,单片机采集处理,显示。
为社会提供一种价格低廉,性能良好的,测量范围广泛的照度计。
2. 国内外研究现状分析
目前,应用的照度计是采用光电传感器元件测量光强信号,把光信号转换为电信号直接指针式显示,或再经放大和a/d转换由led或lcd数码显示。
但他的测量范围小(0~20000lux左右),精度低(10%左右)不能满足现代高科技产品生产的需要。
另一种方案就在a/d转换器后面再加上一个单片机来控制整个系统的工作。
3. 研究的基本内容与计划
方案拟定: 方案1:通过普通光电传感器工作采集光信号,然后经过信号放大和A/D转换将信号输入单片机中,然后经单片机处理后输出,由显示设备显示测量数据。该方法成本低,测量范围小,精度低,适用于普通场所。
方案2:通过数字式光敏传感器BH1710FVC采集光信号,直接输入单片机,然后经单片机处理后直接输出,然后由显示设备显示数据。该方法相对成本高,测量范围广,精度高,能适用于各种场所。如应用于智能照明。其结构图如下:
软件结构: 本设计采用C和汇编语言编程,主要包括主程序、数据检测子程序、显示子程序、控制子程序等。 | ||||||||||||
主程序设置流程图: 本课题两种方案均可,若条件允许尽量采用第二种设计方案,下图为系统设计流程图。先系统初始化,通过传感器BH1710FVC实时检测周围光的照度大小,然后单片机采样、处理测量数据,最后显示测量值。 若用于某些特殊场所光强控制,就可以用测量数据通过控制电路去调整照明设备的亮度。
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预期结果: 1. 能够对不同的光强度进行数据测量。 2. 能够在相应的数码管上进行数据显示。 3. 能够扩展应用来控制如照明设备以实现智能照明等功能。 课题时间安排: 1. 2月20日-2月29日收集相关的材料,分析总结照度计的结构。准备开题。 2. 3月1日-4月30日进行设计、实验阶段,主要内容为: a.确定智照度计的功能和技术要求; b.设计系统原理图和PCB电路图; c.采购试验材料,设计并制作电路板,组装样机; d.编制软件,联机调试,实验数据采集; e.对实验数据进行分析处理。 3. 5月1日-5月15日撰写论文。 4. 5月15日-6月1日准备答辩。 |
4. 研究创新点
该课题设计的照度计结构简单,并且兼顾成本和体积的要求,成品具有较高的性价比,很适合应用于生产实践。
照度仪测量精度高,稳定性好,可以广泛的应用于工业照明智能调节,手机、液晶电视、笔记本电脑等液晶显示器辉度自动调节,隧道光强调节以及智能护眼台灯、室内照明、大棚植物生长控制等等。
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