一種對(duì)太陽(yáng)光中紫外線檢測(cè)系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及檢測(cè)領(lǐng)域，尤其涉及紫外線的檢測(cè)。
【背景技術(shù)】
[0002]為了讓人們更直觀的了解當(dāng)前環(huán)境紫外線的情況，并及時(shí)的給予防護(hù)紫外線的措施。讓用戶更加智能的給予紫外線防護(hù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中問題，本發(fā)明提供了一種對(duì)太陽(yáng)光中紫外線檢測(cè)系統(tǒng)，包括藍(lán)牙MCU控制單元、藍(lán)牙天線阻抗匹配單元和紫外線檢測(cè)單元；當(dāng)紫外線照射在紫外線檢測(cè)單元時(shí)，紫外線檢測(cè)單元內(nèi)由頂層硅構(gòu)成的UV光電二極管受到一定的紫外線輻射強(qiáng)度照射后則產(chǎn)生與之相對(duì)應(yīng)的電流，所產(chǎn)生的電流再經(jīng)過紫外線檢測(cè)單元內(nèi)部的OP放大器得出與之相對(duì)應(yīng)的輸出電壓值提供給藍(lán)牙MCU控制單元采樣，藍(lán)牙MCU控制單元負(fù)責(zé)AD的采樣檢測(cè)，數(shù)據(jù)信號(hào)的接發(fā)、邏輯的控制；藍(lán)牙天線阻抗匹配單元，該單元主要是負(fù)責(zé)與藍(lán)牙MCU控制單元進(jìn)行匹配，并且與板載天線部分匹配，使得本系統(tǒng)與終端進(jìn)行遠(yuǎn)距離及可靠的數(shù)據(jù)傳輸。
[0004]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述紫外線檢測(cè)單元是采用SOI技術(shù)制作的硅產(chǎn)品，所謂SOI技術(shù)即是在頂層硅和背襯底之間引入了一層埋氧化層。
[0005]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，通過紫外線檢測(cè)單元根據(jù)SOI技術(shù)傳感紫外線強(qiáng)度，轉(zhuǎn)化為模擬電壓輸出，再根據(jù)輸出電壓與ADC電壓和UVI的關(guān)系換算，以數(shù)值的形式在終端上顯示出來。
[0006]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述藍(lán)牙MCU控制單元的第5腳和第8腳連接紫外線檢測(cè)單元，檢測(cè)積分所得值。
[0007]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述紫外線檢測(cè)單元包括一芯片U2，所述芯片U2的OUT腳連接所述藍(lán)牙MCU控制單元的第5腳，所述芯片U2的EN腳連接所述藍(lán)牙MCU控制單元的第8腳，所述芯片U2的TR腳連接第十七電容C17后接地，所述芯片U2的GND腳接地，所述芯片U2的VDD腳連接電源VCC，所述芯片U2的GND腳和所述芯片U2的VDD腳之間連接第十五電容C15。
[0008]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述藍(lán)牙MCU控制單元的第7腳上拉連接電阻R3及LED燈，控制LED燈的狀態(tài)。
[0009]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述藍(lán)牙MCU控制單元的第31、32腳連接藍(lán)牙天線阻抗匹配單元。
[0010]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述藍(lán)牙天線阻抗匹配單元電路如下:其包括第一線圈L1、第二線圈L2、第三線圈L3、第四線圈L4、第三電容C3、第四電容C4、第五電容C5、第六電容C6、第十四電容C14、第十六電容C16、天線；所述天線、第十六電容C16、第十四電容C14、第五電容C5、第一線圈L1、第二線圈L2、第三電容C3依次串聯(lián)后接地，所述第一線圈LI與第五電容C5之間的引線連接至所述藍(lán)牙MCU控制單元的第32腳，所述第一線圈LI與第二線圈L2之間的引線連接至所述藍(lán)牙MCU控制單元的第31腳，所述第二線圈L2與第三電容C3之間的引線連接至所述藍(lán)牙MCU控制單元的第30腳，所述第五電容C5和第十四電容C14之間連接所述第四電容C4后接地，所述第十四電容C14和第十六電容C16之間并聯(lián)第六電容C6和第三線圈L3后接地，所述第十六電容C16和天線之間連接第四線圈L4后接地。
[0011]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述藍(lán)牙MCU控制單元為包含48個(gè)腳的芯片，第I腳連接電源VCC，并且第I腳通過第十二電容C12接地；第9腳連接開關(guān)；第12腳連接電源VCC,并且第12腳通過第^^一電容Cll接地；第13腳接地；第24腳通過第一電阻Rl接地，第23腳接D點(diǎn)，第24腳接C點(diǎn)，G點(diǎn)接地，其中的D、C、G是MUC燒錄點(diǎn)；第29腳通過第十電容ClO接地，第33腳和第34腳接地，第35腳和第36腳與電源VCC連接，第35腳和第36腳通過第九電容C9接地；第37腳通過第一電容Cl接地，第38腳通過第二電容C2接地，第37腳和第38腳之間連接晶體振蕩器Y1，第39腳通過第八電容C8接地。
[0012]—種對(duì)太陽(yáng)光中紫外線檢測(cè)方法，其利用上述任意一項(xiàng)所述的一種對(duì)太陽(yáng)光中紫外線檢測(cè)系統(tǒng)，通過以下步驟檢測(cè)太陽(yáng)光中的紫外線:步驟一:在終端處安裝所提供的應(yīng)用程序，步驟二:按下檢測(cè)系統(tǒng)的啟動(dòng)鍵按鍵，藍(lán)牙MCU控制單元發(fā)送廣播，此時(shí)在終端設(shè)備處選擇啟動(dòng)終端藍(lán)牙，然后在APP界面選擇相應(yīng)廣播的藍(lán)牙信號(hào)，待匹配連接后，將紫外線檢測(cè)系統(tǒng)放置于太陽(yáng)光下，傳感器面朝太陽(yáng)光照射；步驟三:藍(lán)牙檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)到的紫外線強(qiáng)度值經(jīng)過藍(lán)牙MCU算法計(jì)算后發(fā)送至終端APP處，直觀體現(xiàn)。
[0013]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明所使用傳感器是首款采用SOI技術(shù)制作的硅產(chǎn)品，能夠精準(zhǔn)地并且快速響應(yīng)地檢測(cè)出當(dāng)前UVI，為用戶提供準(zhǔn)確的避免遭受太陽(yáng)光中的紫外線照射而引起各種皮膚不適癥狀的防護(hù)建議。并且所采用藍(lán)牙MUC為低功耗藍(lán)牙集成電路芯片，能達(dá)到長(zhǎng)時(shí)間的為用戶檢測(cè)戶外紫外線指數(shù)的效果。
【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明一種對(duì)太陽(yáng)光中紫外線檢測(cè)系統(tǒng)的框架圖；
[0015]圖2是本發(fā)明電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖3是本發(fā)明藍(lán)牙MCU控制單元；
[0017]圖4是本發(fā)明藍(lán)牙天線阻抗匹配單元；
[0018]圖5是本發(fā)明紫外線檢測(cè)單元結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]UV (UltraV1let 簡(jiǎn)寫，紫外線)
[0020]OP (運(yùn)算)
[0021]ADC (數(shù)模轉(zhuǎn)換)
[0022]UVI (紫外線指數(shù)等級(jí))。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
[0024]如圖1所示，圖1為本發(fā)明一種對(duì)太陽(yáng)光中紫外線檢測(cè)系統(tǒng)的框架圖，本發(fā)明包含:藍(lán)牙MCU控制單元、藍(lán)牙天線阻抗匹配單元、紫外線檢測(cè)單元。
[0025]所述的一種對(duì)太陽(yáng)光中紫外線檢測(cè)系統(tǒng)，是用于通過藍(lán)牙技術(shù)連接終端設(shè)備(如手機(jī)、平板)并將檢測(cè)所得紫外線強(qiáng)度數(shù)據(jù)發(fā)送至終端。主要檢測(cè)太陽(yáng)光中波長(zhǎng)范圍為:280nm—400nm的紫外線(即UV-A及UV-B)。在終端處先安裝所提供的應(yīng)用程序(即MiLiSkinMate APP)，當(dāng)按下本發(fā)明的按鍵時(shí)，藍(lán)牙MCU則會(huì)發(fā)送廣播，此時(shí)在終端設(shè)備處選擇啟動(dòng)終端藍(lán)牙，且再在APP界面選擇相應(yīng)廣播的SSID，待匹配連接后，則檢測(cè)到的紫外線強(qiáng)度值經(jīng)過藍(lán)牙MCU算法計(jì)算后發(fā)送至終端APP處即可直觀體現(xiàn)。
[0026]通過傳感器根據(jù)SOI技術(shù)傳感紫外線強(qiáng)度，轉(zhuǎn)化為模擬電壓輸出，再根據(jù)輸出電壓與 ADC 電壓和 UVI 的關(guān)系換算(UVI = 12.5* Δ Vout, Δ Vout = 0.12Vilmw/ m2 )，以數(shù)值的形式在手機(jī)APP上顯示出來。
[0027]如圖2至圖3所示，圖2是本發(fā)明電路結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明藍(lán)牙MCU控制單元;
[0028]藍(lán)牙MCU控制單元主要功能是負(fù)責(zé)AD的采樣檢測(cè)，數(shù)據(jù)信號(hào)的接發(fā)、邏輯的控制。其5腳和8腳連接紫外線檢測(cè)單元，檢測(cè)積分所得值。其7腳上拉連接電阻R3及LED，從而控制LED燈的狀態(tài)。其31、32腳連接藍(lán)牙天線阻抗匹配單元。
[0029]如圖4所示，圖4是本發(fā)明藍(lán)牙天線阻抗匹配單元，該單元主要是負(fù)責(zé)與藍(lán)牙MCU進(jìn)行匹配，并且與板載天線部分匹配。使得本發(fā)明與終端(即手機(jī)、平板)可以進(jìn)行遠(yuǎn)距離及可靠的數(shù)據(jù)傳輸。
[0030]如圖5所示，圖5是紫外線檢測(cè)單元，本單元是采用品牌紫外線傳感器，該傳感器是首款采用SOI技術(shù)制作的硅產(chǎn)品。所謂SOI技術(shù)即是在頂層硅和背襯底之間引入了一層埋氧化層。SOI技術(shù)具有了體硅所無法比擬的優(yōu)點(diǎn):可以實(shí)現(xiàn)集成電路中元器件的介質(zhì)隔離，徹底消除了體硅CMOS電路中的寄生閂鎖效應(yīng)；采用這種材料制成的集成電路還具有寄生電容小、集成密度高、速度快、工藝簡(jiǎn)單、短溝道效應(yīng)小及特別適用于低壓低功耗電路等優(yōu)勢(shì)。這些優(yōu)勢(shì)使得本發(fā)明能夠精準(zhǔn)地并且快速響應(yīng)地檢測(cè)出當(dāng)前UVI，為用戶提供準(zhǔn)確的避免遭受太陽(yáng)光中的紫外線照射而引起各種皮膚不適癥狀的防護(hù)建議。當(dāng)紫外線照射在傳感器時(shí)，傳感器內(nèi)由頂層硅構(gòu)成的UV光電二極管受到一定的紫外線輻射強(qiáng)度照射后則產(chǎn)生與之相對(duì)應(yīng)的小電流，所產(chǎn)生的小電流再經(jīng)過傳感器內(nèi)部的OP放大器得出與之相對(duì)應(yīng)的輸出電壓值提供給到MCU采樣。
[0031]一種對(duì)太陽(yáng)光中紫外線檢測(cè)系統(tǒng)，包括藍(lán)牙MCU控制單元、藍(lán)牙天線阻抗匹配單元和紫外線檢測(cè)單元；當(dāng)紫外線照射在紫外線檢測(cè)單元時(shí)，紫外線檢測(cè)單元內(nèi)由頂層硅構(gòu)成的UV光電二極管受到一定的紫外線輻射強(qiáng)度照射后則產(chǎn)生與之相對(duì)應(yīng)的電流，所產(chǎn)生的電流再經(jīng)過紫外線檢測(cè)單元內(nèi)部的OP放大器得出與之相對(duì)應(yīng)的輸出電壓值提供給藍(lán)牙MCU控制單元采樣，藍(lán)牙MCU控制單元負(fù)責(zé)AD的采樣檢測(cè)，數(shù)據(jù)信號(hào)的接發(fā)、邏輯的控制；藍(lán)牙天線阻抗匹配單元，該單元主要是負(fù)責(zé)與藍(lán)牙MCU控制單元進(jìn)行匹配，并且與板載天線部分匹配，使得本系統(tǒng)與終端進(jìn)行遠(yuǎn)距離及可靠的數(shù)據(jù)傳輸。