基于光伏效應(yīng)的高精度光照度測(cè)量?jī)x(編輯修改稿)
2025-07-19 18:46 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 成。其總體設(shè)計(jì)如下：光照度測(cè)量模塊MCU控制核心終端顯示串口收發(fā)模塊上位機(jī)圖1 光照度測(cè)量?jī)x原理框圖 基于光伏效應(yīng)的光照度測(cè)量模塊設(shè)計(jì)光伏效應(yīng)，即半導(dǎo)體PN結(jié)在吸收具有足夠能量的入射光子后，產(chǎn)生電子空穴對(duì)，在PN電場(chǎng)作用下，兩者以相反的方向流過(guò)結(jié)區(qū)，從而在外電路產(chǎn)生光電流。如圖是光伏效應(yīng)原理示意圖：圖2 光伏效應(yīng)原理圖及伏安特性曲線為提高測(cè)量的穩(wěn)定性及精度，實(shí)際測(cè)量時(shí)采用羅姆半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的數(shù)字集成芯片BH1750VFI，測(cè)量值可通過(guò)單片機(jī)編程直接從芯片讀出數(shù)字量。下圖為光照度測(cè)量模塊原理圖，BH1750為光照度測(cè)量主芯片，數(shù)據(jù)通過(guò)IIC協(xié)議讀出，原理圖及其內(nèi)部原理框圖如下：圖3 光照度測(cè)量模塊實(shí)際原理圖圖4 光照度測(cè)量模塊原理框圖PD為光電二極管，AMP為積分運(yùn)算放大器，后接16位AD轉(zhuǎn)換，通過(guò)IIC電路，單片機(jī)可直接讀出光照度數(shù)字量。下圖為光照度計(jì)的頻譜響應(yīng)特性和方向感應(yīng)特性： 圖5 光譜響應(yīng)特性 圖6 方向感應(yīng)特性系統(tǒng)的顯示設(shè)計(jì)采用的是點(diǎn)陣字符型液晶模塊LCD12864，由單片機(jī)控制輸入數(shù)據(jù)，然后顯示。圖7 LCD12864液晶顯示模塊LCD12864液晶顯示模塊的基本性能：液晶顯示模塊有良好的顯示特性和效果、操作簡(jiǎn)單、性價(jià)比好等優(yōu)勢(shì)，應(yīng)用范圍廣，并取得了不錯(cuò)的效果和認(rèn)可。其具有低功耗、長(zhǎng)壽命、高可靠性，而且易于操作，直接發(fā)送漢字的標(biāo)準(zhǔn)ASCII碼既可正常顯示。顯示方式：STN、半透、正顯；背光方式：底部 LED；通訊方式：串口并口可選，標(biāo)準(zhǔn)的接口特性，適配與各種單片機(jī)連接。該系統(tǒng)與
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