Inleiding tot aanverwante kennis van anemometer
De verlichtingssterktemeter is een veelgebruikt instrument voor het meten van de verlichtingssterkte van lichtbronnen op het gebied van foto-elektrisch testen. De meeste volwassen producten die tegenwoordig op de markt zijn, hebben een enkele functie, die alleen kan voldoen aan de behoeften van een enkele verlichtingssterktetest, en kunnen niet worden toegepast voor real-time monitoring en gecoördineerde aanpassing van de verlichtingssterkte van meerdere lichtbronnen. Voor dit soort toepassingen wordt in dit artikel een draagbare low-power verlichtingssterktemeter geïntroduceerd. Deze verlichtingssterktemeter kan niet alleen de verlichtingssterktetest voltooien onder de voorwaarde van een enkele machine, maar ook een testnetwerk vormen via draadloze communicatie om de verlichtingssterkte-informatie van meerdere lichtbronnen in realtime te bewaken. De testgegevens worden in realtime naar de centrale besturing verzonden
De computer levert nauwkeurige gegevens voor real-time aanpassing van de verlichtingssterkte. Tegelijkertijd heeft het instrument ook een zelfkalibratiefunctie, die de kalibratieparameters gemakkelijk kan aanpassen, de meetnauwkeurigheid kan verbeteren en een hoge testnauwkeurigheid en een stabiele werkstatus heeft.
functies.
1 hardware-ontwerp
De belangrijkste functie van de verlichtingssterktemeter is het testen van de verlichtingssterkte van de lichtbron en het weergeven van de testresultaten. In de netwerktestmodus moet de luxmeter ook de testresultaten via het draadloze netwerk naar de hoofdbesturingscomputer verzenden. Om aan de bovenstaande functionele vereisten te voldoen, bestaat de hardware van de apparatuur uit sensoren, signaalverwerkingscircuits, AD-conversiecircuits, kerncontrollers, mens-computerinteractie-interfaces, communicatie-interfaces en andere modules, hardwaresamenstelling en gegevensstroom.
De verlichtingssterktesensor van de verlichtingssterktemeter maakt gebruik van een siliciumfotocel, een foto-elektrisch conversieapparaat met hoge gevoeligheid, dat de luminantie-informatie lineair kan omzetten in een stroomsignaal, en de verlichtingssterkte-informatie kan worden berekend door de huidige waarde te detecteren. De belangrijkste functie van het signaalverwerkingscircuit is om het huidige signaal dat door de sensor wordt afgegeven om te zetten in een spanningssignaal dat kan worden herkend door het AD-conversiecircuit
Aangezien de uitvoer van de silicium fotovoltaïsche cel een zwak stroomsignaal is, zal een grote meetfout worden geïntroduceerd door de directe conversiemethode van parallelle weerstanden. Daarom is het ontwerpschema van het gebruik van een operationele versterker om een IV-conversiecircuit te bouwen in het ontwerp geselecteerd. Het schakelschema wordt getoond in de figuur. Show.
In praktische toepassingen zullen de relevante indicatoren van de operationele versterker ook de testresultaten beïnvloeden, dus het is erg belangrijk om een geschikte operationele versterker te selecteren. In dit ontwerp is gekozen voor de operationele versterker AD8571. Deze operationele versterker heeft de voordelen van single-ended voeding, hoge versterking en biasstroom van slechts 20pA. Het wordt voornamelijk gebruikt op het gebied van nauwkeurige stroommeting en voldoet volledig aan de behoeften van de verlichtingssterktemeter.
Het AD-conversiecircuit zet de analoge signaaluitvoer van het signaalverwerkingscircuit om in een digitaal signaal. Om de resolutie en testnauwkeurigheid van de verlichtingssterktemeter te waarborgen en rekening te houden met het lage stroomverbruik, is de AD-conversiechip AD7472 met 12-bit-resolutie gebruikt in het ontwerp. De signaal-ruisverhouding onder invoeromstandigheden is zo hoog als 70dB, wat volledig voldoet aan de gebruiksbehoeften, en de stroom is slechts 50nA in de slaapstand, wat voldoet aan de
Ontwerpconcept met laag stroomverbruik, de referentiespanning wordt geleverd door AD78o standaard 2,5V.
Het toetsenbord en de liquid crystal display-module dienen als interface voor interactie tussen mens en computer om gebruikers handige bedieningsmethoden en statusweergave te bieden. Gebruikers kunnen de knoppen gebruiken om de opstart-, stand-by- en testmodusinstellingen van de verlichtingssterktemeter te voltooien en real-time testen van de verlichtingssterktemeter te verkrijgen via de liquid crystal display-module. Informatie over resultaten en taakstatus.
