可见光数字显示照度计的电路设计与制作(附件)【字数：9612】
摘 要随着光伏技术的日渐成熟以及应用的扩展，对光照的研究也日新月异。所以对如何更加准确的测定光照参数也提出了更高的要求。在此背景下，进行了光照度计电路的设计与分析。选用自然界里可见光作为研究对象，选用光敏电阻作为光传感元件，依据光敏电阻特性其阻值随着光照强度的变化而变化。结合光敏电阻的光照特性，简易的完成对光的大小测量。本设计电路能够简单的对光强度进行测量信号放大，这样就可以扩大线路里那些信号比较模糊的信息使之能够被清楚的接收到。根据具体的工作环境，选用负反馈控制。显示器使用的是ICL7107完成A/D转换的驱动。
目 录
第一章 绪论 1
1.1照度计研究的意义及应用 1
1.2照度计的现状和未来的发展方向 2
1.3任务目的 3
1.4设计的主要工作 3
第二章 照度计的工作原理 4
2.1照度计的工作原理 4
2.2硅光电池光电信号接收端 4
2.2.1硅光电池介绍 4
2.2.2硅光电池的基本结构 4
2.2.3 光电池的负载特性 6
2.3A/D转换器ICL7107 7
2.3.1A/D转换器ICL7107的介绍及安装注意事项 7
2.3.2A/D转换器ICL7107的功能与特点 8
2.3.3A/D转换器ICL7107的工作原理 9
第三章 照度计的设计 12
3.1照度计的一般要求 12
3.2照度计的注意事项 12
3.3照度计的设计 12
3.3.1光电传感器小信号放大的设计 12
3.3.2显示器的设计 13
3.3.3总体电路图的设计 13
第四章 照度计各部分调试测试 15
4.1光电传感器小信号放大的调试 15
4.2数字电压表的调试 15
4.3照度计的定标 15
结束语 17
致 谢 18
参考 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
文献 19
附 录 20
附录A ICL7107管脚图 20
附录B 显示器电路 21
附录C 数字照度表整体电路图 22
附录D 手持式照度计实物图 23
第一章 绪论
1.1照度计研究的意义及应用
光一直以来都与人们的日常生活紧密联系。从古至今，光就存在于那里，可见可却无法触及到。以前我们看光就只是靠自己的眼睛，仅此而已除了自己的眼睛我们什么都没有，光或明或暗我们默默的观察着好奇着，星移斗转，时过境迁我们就这样无聊的看了几千年，如今的我们可以利用科技的进步，做到了把光用一些具体的数据给简单的表示出来，这就是进步，这种进步不仅巨大而且伟大。
数千年来，人类一直日出而作，日落而息，光照无不时刻不在影响着我们的生活。充足的光照，可以为人们照亮周边的实物，为人们指引正确的道路，避免着危险的发生，为人们带来足够的视野，保护着人们远离危险。而过暗的光照，则会引起人们眼睛的疲劳，导致事故的诞生，各种危害的降临。因此，在一个合适的光强度下从事相关事业或者生产生活，则成为了人们必须。
在人们的日常生活中，为了使人们可以健康的生存，很多室内的公共场所都有对亮度的要求，学校教室、医院病房、工厂办公室等等，国家制定着一系列对这些地方的光强度要求。室内光强度指标俨然已经成为了建筑设计时必不可少的一项考虑因素。除了公共场所意外，光强度还能被用于摄影的需求，舞台的布置，好的摄影艺术就是光与影的结合。既然光照的大小都有了规定，测量光照的工具如照度计也就成了不可缺少的一样东西。指标伴随着好坏，因此，对于照度计来说，此项技术不能只停留在当前的水平，更准确的读数，更方便的操作必定成为它开发研究的重点。
光呢具体来说就是一种电磁辐射，只不过这种电磁辐射比较特殊，他能够被我们，被生物的眼睛所能观察的到，我们看到了光感受到了明亮。什么是可见光，顾名思义就是我们人类所能够感受到的光，根据光学上的知识我们可以知道在长度在380～760nm之间的波长是能够被我们人类的眼睛所看到的。在自然界有两种光，一种是自然光另外一种是人工照射的光。照明系数是指直接照射的阳光或者是随着阳光照射后在经过反射的光。有效的照射面积除以总的面积就可以表示出出来采光系数了。五分之一到十五分之一是正常情况下屋里的采光系数，一般情况下屋里的所有的窗户面积加在一起除以屋里地面的表面积得出的结果应在八分之一到十分之一之间。确定光照强度唯一的依据就是光在自然条件下的系数。通俗的讲就是光在屋里屋外的明暗程度的比值，光照的强度也能反映出来当地的一些光气候。
既然光照的大小都有了规定，测量光照的工具如照度计也就成了不可缺少的一样东西。指标要求精确肯定有好有坏，就对于照度计来说，照度计的发展绝对不能止于当前水平，更方便的操作必定成为它开发研究的重点。
总而言之，好的照度计为我们带来更精确的数据，可以便于我们更好的生存与发展，也可以给我们带来更多更优质的服务。因此，对于照度计的研究，还是非常有必要的。
1.2照度计的现状和未来的发展方向
据我所知在当今社会里照度计可分为我们经常用到的能用手来调节档数的指针式照度计和只能专门专用的数显照度计这两种形式。前者我们自己用 手来换挡调节量程，这种照度计不好操作而且测出的照度指数也不够精确，专用数显式虽然能够很好的弥补前者的缺点但是它本身又有自己的缺点，比如说成本高监测的范围相对较窄。现代社会电子产业的发展很是迅猛，这几年电子产业在集成电路以及集成线路这方面也是取得了显著的成绩，随着技术的不断成熟，成本也相应的降了下来，如此相关的机械产业也就慢慢的壮大了，都开始向着智能化的方面发展，科技水平提高了成本降低了，生产出来的产品的附加值也就高了。
科技发展的越来越快，设备本身都随着科技的进步不停的创新，不断的朝着智能化的方面发展，在发展的同时科技也变得越来越绿色，越来越环保，未来光度计也会朝着这种“大势”的方向发展，但是具体下来光度计的发展还是有自己的特点的，我再下面做个总结：
(1)大量的采用最新的研究成果，用一些最新的理论最新的概念最新的技术以及一些最新的加工方法，可以提高自身的科技含量，还能在生产的过程中创造出更新的东西，新与新相结合，擦出时代的火花。
(2)模块化的发展方向
这个时代需要模块化，模块化的有点是有目共睹的，光度计也是朝着模块化的方向发展的，以标准化为起点，通用化为目标这就是其发展的终极方向。
目 录
第一章 绪论 1
1.1照度计研究的意义及应用 1
1.2照度计的现状和未来的发展方向 2
1.3任务目的 3
1.4设计的主要工作 3
第二章 照度计的工作原理 4
2.1照度计的工作原理 4
2.2硅光电池光电信号接收端 4
2.2.1硅光电池介绍 4
2.2.2硅光电池的基本结构 4
2.2.3 光电池的负载特性 6
2.3A/D转换器ICL7107 7
2.3.1A/D转换器ICL7107的介绍及安装注意事项 7
2.3.2A/D转换器ICL7107的功能与特点 8
2.3.3A/D转换器ICL7107的工作原理 9
第三章 照度计的设计 12
3.1照度计的一般要求 12
3.2照度计的注意事项 12
3.3照度计的设计 12
3.3.1光电传感器小信号放大的设计 12
3.3.2显示器的设计 13
3.3.3总体电路图的设计 13
第四章 照度计各部分调试测试 15
4.1光电传感器小信号放大的调试 15
4.2数字电压表的调试 15
4.3照度计的定标 15
结束语 17
致 谢 18
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文献 19
附 录 20
附录A ICL7107管脚图 20
附录B 显示器电路 21
附录C 数字照度表整体电路图 22
附录D 手持式照度计实物图 23
第一章 绪论
1.1照度计研究的意义及应用
光一直以来都与人们的日常生活紧密联系。从古至今，光就存在于那里，可见可却无法触及到。以前我们看光就只是靠自己的眼睛，仅此而已除了自己的眼睛我们什么都没有，光或明或暗我们默默的观察着好奇着，星移斗转，时过境迁我们就这样无聊的看了几千年，如今的我们可以利用科技的进步，做到了把光用一些具体的数据给简单的表示出来，这就是进步，这种进步不仅巨大而且伟大。
数千年来，人类一直日出而作，日落而息，光照无不时刻不在影响着我们的生活。充足的光照，可以为人们照亮周边的实物，为人们指引正确的道路，避免着危险的发生，为人们带来足够的视野，保护着人们远离危险。而过暗的光照，则会引起人们眼睛的疲劳，导致事故的诞生，各种危害的降临。因此，在一个合适的光强度下从事相关事业或者生产生活，则成为了人们必须。
在人们的日常生活中，为了使人们可以健康的生存，很多室内的公共场所都有对亮度的要求，学校教室、医院病房、工厂办公室等等，国家制定着一系列对这些地方的光强度要求。室内光强度指标俨然已经成为了建筑设计时必不可少的一项考虑因素。除了公共场所意外，光强度还能被用于摄影的需求，舞台的布置，好的摄影艺术就是光与影的结合。既然光照的大小都有了规定，测量光照的工具如照度计也就成了不可缺少的一样东西。指标伴随着好坏，因此，对于照度计来说，此项技术不能只停留在当前的水平，更准确的读数，更方便的操作必定成为它开发研究的重点。
光呢具体来说就是一种电磁辐射，只不过这种电磁辐射比较特殊，他能够被我们，被生物的眼睛所能观察的到，我们看到了光感受到了明亮。什么是可见光，顾名思义就是我们人类所能够感受到的光，根据光学上的知识我们可以知道在长度在380～760nm之间的波长是能够被我们人类的眼睛所看到的。在自然界有两种光，一种是自然光另外一种是人工照射的光。照明系数是指直接照射的阳光或者是随着阳光照射后在经过反射的光。有效的照射面积除以总的面积就可以表示出出来采光系数了。五分之一到十五分之一是正常情况下屋里的采光系数，一般情况下屋里的所有的窗户面积加在一起除以屋里地面的表面积得出的结果应在八分之一到十分之一之间。确定光照强度唯一的依据就是光在自然条件下的系数。通俗的讲就是光在屋里屋外的明暗程度的比值，光照的强度也能反映出来当地的一些光气候。
既然光照的大小都有了规定，测量光照的工具如照度计也就成了不可缺少的一样东西。指标要求精确肯定有好有坏，就对于照度计来说，照度计的发展绝对不能止于当前水平，更方便的操作必定成为它开发研究的重点。
总而言之，好的照度计为我们带来更精确的数据，可以便于我们更好的生存与发展，也可以给我们带来更多更优质的服务。因此，对于照度计的研究，还是非常有必要的。
1.2照度计的现状和未来的发展方向
据我所知在当今社会里照度计可分为我们经常用到的能用手来调节档数的指针式照度计和只能专门专用的数显照度计这两种形式。前者我们自己用 手来换挡调节量程，这种照度计不好操作而且测出的照度指数也不够精确，专用数显式虽然能够很好的弥补前者的缺点但是它本身又有自己的缺点，比如说成本高监测的范围相对较窄。现代社会电子产业的发展很是迅猛，这几年电子产业在集成电路以及集成线路这方面也是取得了显著的成绩，随着技术的不断成熟，成本也相应的降了下来，如此相关的机械产业也就慢慢的壮大了，都开始向着智能化的方面发展，科技水平提高了成本降低了，生产出来的产品的附加值也就高了。
科技发展的越来越快，设备本身都随着科技的进步不停的创新，不断的朝着智能化的方面发展，在发展的同时科技也变得越来越绿色，越来越环保，未来光度计也会朝着这种“大势”的方向发展，但是具体下来光度计的发展还是有自己的特点的，我再下面做个总结：
(1)大量的采用最新的研究成果，用一些最新的理论最新的概念最新的技术以及一些最新的加工方法，可以提高自身的科技含量，还能在生产的过程中创造出更新的东西，新与新相结合，擦出时代的火花。
(2)模块化的发展方向
这个时代需要模块化，模块化的有点是有目共睹的，光度计也是朝着模块化的方向发展的，以标准化为起点，通用化为目标这就是其发展的终极方向。
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