一種led燈照度檢測(cè)電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種LED燈照度檢測(cè)電路，包括光傳感器、前置放大模塊、量程轉(zhuǎn)換模塊、二級(jí)放大模塊、控制模塊和顯示模塊，光傳感器經(jīng)前置放大模塊以及二級(jí)放大模塊兩級(jí)信號(hào)放大處理，前置放大模塊與量程轉(zhuǎn)換模塊和二級(jí)放大模塊相連接，其放大倍數(shù)根據(jù)量程轉(zhuǎn)換模塊的控制信號(hào)選擇；量程轉(zhuǎn)換模塊與控制模塊相連接，并根據(jù)控制模塊的指令輸出控制信號(hào)給前置放大模塊；控制模塊與量程轉(zhuǎn)換模塊、二級(jí)放大模塊和顯示模塊相連接，其采樣二級(jí)放大模塊輸出的信號(hào)，并根據(jù)該信號(hào)的采樣值，發(fā)送指令給量程轉(zhuǎn)換模塊。本發(fā)明采用模擬開關(guān)自動(dòng)調(diào)節(jié)量程，從而避免了因?yàn)榱砍淘O(shè)置不合理引入測(cè)量誤差，同時(shí)實(shí)現(xiàn)光電檢測(cè)的自動(dòng)化。既可減少工作人員，又可以節(jié)省檢測(cè)時(shí)間，提高生產(chǎn)率。
【專利說明】—種LED燈照度檢測(cè)電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于光源檢測(cè)領(lǐng)域，特別地涉及一種用于LED燈的照度檢測(cè)電路。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著LED在技術(shù)方面不斷取得突破，應(yīng)用越來越廣泛，人們對(duì)LED光、電、色參數(shù)的檢測(cè)也提出了更高的標(biāo)準(zhǔn)。LED照度檢測(cè)是利用光傳感器、控制電路和計(jì)算理論與技術(shù)對(duì)光進(jìn)行測(cè)量。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)的照度檢測(cè)系統(tǒng)用于光電檢測(cè)的時(shí)間和人力占相當(dāng)大的比重，需手動(dòng)調(diào)節(jié)測(cè)量量程，因?yàn)榱砍淘O(shè)置不合理還會(huì)引入測(cè)量誤差。為了進(jìn)一步提高生產(chǎn)率和自動(dòng)化程度，光電檢測(cè)必須實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。這樣既可減少工作人員，又可以節(jié)省檢測(cè)時(shí)間，提高生產(chǎn)率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明采用一種簡(jiǎn)單的電路實(shí)現(xiàn)LED燈照度檢測(cè)電路測(cè)量量程的自動(dòng)切換，從而提高了 LED燈照度檢測(cè)的測(cè)量精度。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案為:
[0006]一種LED燈照度檢測(cè)電路，包括光傳感器、前置放大模塊、量程轉(zhuǎn)換模塊、二級(jí)放大模塊、控制模塊和顯示模塊，
[0007]所述光傳感器與前置放大模塊相連接，用于感應(yīng)光照強(qiáng)度并轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，將所述電信號(hào)傳輸給前置放大模塊；
[0008]所述前置放大模塊與量程轉(zhuǎn)換模塊和二級(jí)放大模塊相連接，用于對(duì)所述電信號(hào)進(jìn)行初級(jí)放大，其放大倍數(shù)根據(jù)所述量程轉(zhuǎn)換模塊的控制信號(hào)選擇；
[0009]所述二級(jí)放大模塊接收前置放大模塊輸出的初級(jí)信號(hào)，并對(duì)所述初級(jí)信號(hào)進(jìn)行進(jìn)一步放大，將放大后的信號(hào)輸出給所述控制模塊；
[0010]所述量程轉(zhuǎn)換模塊與控制模塊相連接，并根據(jù)控制模塊的指令輸出控制信號(hào)給所述前置放大模塊；
[0011]所述控制模塊與量程轉(zhuǎn)換模塊、二級(jí)放大模塊和顯示模塊相連接，其采樣二級(jí)放大模塊輸出的信號(hào)，并根據(jù)該信號(hào)的采樣值，發(fā)送指令給量程轉(zhuǎn)換模塊；
[0012]所述顯示模塊與控制模塊相連接，根據(jù)控制模塊指令顯示數(shù)據(jù)信息。
[0013]優(yōu)選地，所述光傳感器采用Hamamatus公司生產(chǎn)的S1336-BQ娃光電池。
[0014]優(yōu)選地，所述量程轉(zhuǎn)換模塊采用MAXM公司推出的型號(hào)為MAX4602的四通道模擬開關(guān)芯片。
[0015]優(yōu)選地，所述前置放大模塊選擇型號(hào)為ICL7650的運(yùn)算放大器。
[0016]優(yōu)選地，所述前置放大模塊選擇型號(hào)為ICL7650的運(yùn)算放大器。
[0017]優(yōu)選地,二級(jí)放大電路采用型號(hào)為0P07放大芯片。
[0018]優(yōu)選地，所述控制模塊采用ATMEL公司推出的AT89S52。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)需手動(dòng)調(diào)節(jié)測(cè)量量程相比，本發(fā)明采用模擬開關(guān)自動(dòng)調(diào)節(jié)量程，從而避免了因?yàn)榱砍淘O(shè)置不合理引入測(cè)量誤差，同時(shí)實(shí)現(xiàn)光電檢測(cè)的自動(dòng)化。既可減少工作人員，又可以節(jié)省檢測(cè)時(shí)間，提高生產(chǎn)率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明LED燈照度檢測(cè)電路的原理框圖。
[0021]圖2為本發(fā)明LED燈照度檢測(cè)電路量程轉(zhuǎn)換模塊的原理示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0023]相反，本發(fā)明涵蓋任何由權(quán)利要求定義的在本發(fā)明的精髓和范圍上做的替代、修改、等效方法以及方案。進(jìn)一步，為了使公眾對(duì)本發(fā)明有更好的了解，在下文對(duì)本發(fā)明的細(xì)節(jié)描述中，詳盡描述了一些特定的細(xì)節(jié)部分。對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來說沒有這些細(xì)節(jié)部分的描述也可以完全理解本發(fā)明。
[0024]參見圖1，所示為本實(shí)施例的LED燈照度檢測(cè)電路的原理框圖，包括光傳感器101、前置放大模塊102、量程轉(zhuǎn)換模塊103、二級(jí)放大模塊104、控制模塊105和顯示模塊106，
[0025]光傳感器101用于感應(yīng)光照強(qiáng)度并轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，將電信號(hào)傳輸給前置放大模塊102 ；
[0026]前置放大模塊102用于對(duì)信號(hào)進(jìn)行第一次放大，其與量程轉(zhuǎn)換模塊103相連接，根據(jù)量程轉(zhuǎn)換模塊103的控制信號(hào)選擇前置放大模塊102的放大倍數(shù)；
[0027]二級(jí)放大模塊104用于對(duì)信號(hào)進(jìn)行進(jìn)一步放大，并將放大后的信號(hào)輸出給控制模塊 105 ；
[0028]量程轉(zhuǎn)換模塊103受控與控制模塊105，并輸出控制信號(hào)給前置放大模塊102 ；
[0029]控制模塊105采樣二級(jí)放大模塊104輸出的信號(hào)，并根據(jù)該信號(hào)的采樣值，輸出控制信號(hào)給量程轉(zhuǎn)換模塊103 ；
[0030]顯示模塊106受控于控制模塊105，用于顯示實(shí)測(cè)數(shù)值。
[0031]光傳感器101米用Hamamatus公司生產(chǎn)的S1336-BQ娃光電池；
[0032]S1336-BQ硅光電池輸出的光信號(hào)非常微弱，需要經(jīng)過運(yùn)算放大其信號(hào)，因此要通過前置放大器初步放大后，采用二級(jí)放大電路放大到合適的Α/D采樣范圍，同時(shí)需要考慮降低噪聲和外界干擾的影響。
[0033]前置放大模塊102選擇型號(hào)為ICL7650的運(yùn)算放大器。
[0034]從夜晚環(huán)境下到強(qiáng)太陽光下，照度值顯著變化，由于照度跟輸出電流成線性關(guān)系，因此硅光電池輸出電流跨度大，在幾個(gè)數(shù)量級(jí)間變化，采用單量程顯然不能滿足實(shí)際測(cè)量要求。
[0035]參見圖2，本發(fā)明LED燈照度檢測(cè)電路量程轉(zhuǎn)換模塊103的原理示意圖，通過在前置運(yùn)放加入模擬開關(guān)控制量程變化。
[0036]模擬開關(guān)一般為多個(gè)通道的，通道數(shù)越多，寄生電容和漏電流就越大。當(dāng)控制一個(gè)通道選通時(shí)，其他通道處于高阻狀態(tài)，會(huì)存在對(duì)漏電流對(duì)通道產(chǎn)生影響，所以在選擇模擬開關(guān)時(shí)，由于光電流信號(hào)比較微弱，當(dāng)漏電流較大時(shí)，對(duì)測(cè)量光信號(hào)產(chǎn)生大的誤差，通過綜合各方面考慮，本實(shí)施例采用一款漏電流小的模擬開關(guān)MAX4602，減少漏電流對(duì)檢測(cè)電路的影響。MAX4602模擬開關(guān)是MAXM公司推出的四通道模擬開關(guān)。
[0037]通過前置放大電路和自動(dòng)量程轉(zhuǎn)換電路組合，放大光電流信號(hào)。前置放大電路輸出的電壓信號(hào)經(jīng)過二級(jí)放大電路，最終放大的合適的電壓值。二級(jí)放大電路采用0P07放大芯片，0P07是一種低功耗，非斬波穩(wěn)零的運(yùn)算放大器，具有非常低的失調(diào)電壓(最大為150uV)，低失調(diào)電壓漂移(0.5uV/°C )，低低偏置電流(2nA)等特點(diǎn)。0P07為8管腳的DIP封裝，一般采用雙電源供電，同時(shí)也可以采用單電源。0P07同時(shí)具有低的輸入偏置電流和高開環(huán)增益的特性使得0P07適用于高增益的測(cè)量設(shè)備和放大微弱信號(hào)等方面。
[0038]AT89S52是ATMEL公司推出的89C51的增強(qiáng)型產(chǎn)品，它是一個(gè)低功耗、高性能8位微控制器，片內(nèi)含通用8位中央處理器和8k的Flash存儲(chǔ)單元，40引腳DIP封裝，總共有32個(gè)I/O 口，2個(gè)全雙工串行通信口，3個(gè)可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器，5個(gè)中斷，片上Flash允許程序存儲(chǔ)器在系統(tǒng)可編程，兼容MCS-51指令系統(tǒng)以及80C51引腳分布，為許多嵌入式控制系統(tǒng)提供聞靈活性、聞性價(jià)比的解決方案。
[0039]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種LED燈照度檢測(cè)電路，其特征在于，包括光傳感器(101)、前置放大模塊(102)、量程轉(zhuǎn)換模塊(103)、二級(jí)放大模塊(104)、控制模塊(105)和顯示模塊(106)，其中， 所述光傳感器(101)與前置放大模塊(102)相連接，用于感應(yīng)光照強(qiáng)度并轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，并將所述電信號(hào)傳輸給前置放大模塊(102)； 所述前置放大模塊(102)與量程轉(zhuǎn)換模塊(103)和二級(jí)放大模塊(104)相連接，用于對(duì)所述電信號(hào)進(jìn)行初級(jí)放大，其放大倍數(shù)根據(jù)所述量程轉(zhuǎn)換模塊(103)的控制信號(hào)選擇；所述二級(jí)放大模塊(104)接收前置放大模塊(102)輸出的信號(hào)，將所述信號(hào)進(jìn)行進(jìn)一步放大，將放大后的信號(hào)輸出給所述控制模塊(105); 所述量程轉(zhuǎn)換模塊(103 )與控制模塊(105 )相連接，并根據(jù)控制模塊(105 )的指令輸出控制信號(hào)給所述前置放大模塊(102)； 所述控制模塊(105)與量程轉(zhuǎn)換模塊(103)、二級(jí)放大模塊(104)和顯示模塊(106)相連接，其采樣二級(jí)放大模塊(104)輸出的信號(hào)，并根據(jù)該信號(hào)的采樣值，發(fā)送指令給量程轉(zhuǎn)換模塊(103)； 所述顯示模塊(106)與控制模塊(105)相連接，根據(jù)控制模塊(105)指令顯示數(shù)據(jù)信肩、O
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED燈照度檢測(cè)電路，其特征在于，所述光傳感器(101)采用Hamamatus公司生產(chǎn)的S1336-BQ娃光電池。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的LED燈照度檢測(cè)電路，其特征在于，所述量程轉(zhuǎn)換模塊(103)采用MAX頂公司推出的型號(hào)為MAX4602的集成模擬開關(guān)芯片。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的LED燈照度檢測(cè)電路，其特征在于，所述前置放大模塊(102)選擇型號(hào)為ICL7650的運(yùn)算放大器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的LED燈照度檢測(cè)電路，其特征在于，所述二級(jí)放大模塊(104)采用型號(hào)為0P07放大芯片。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的LED燈照度檢測(cè)電路，其特征在于，所述控制模塊(105)采用ATMEL公司推出的型號(hào)為AT89S52芯片。
【文檔編號(hào)】G01J1/44GK103674240SQ201310680397
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年12月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月12日
【發(fā)明者】胡冀 申請(qǐng)人:杭州電子科技大學(xué)