便携式日光紫外线指数检测仪设计
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基于单片机的紫外线监测器设计紫外线(Ultraviolet)是一种波长较小的电磁辐射,其波长范围为10纳米到400纳米。
紫外线在实际生活中有着广泛的应用,如杀菌消毒、紫外线灯、水处理、固化、电子器件检测等。
然而,长时间暴露于紫外线下会对人体健康产生不利影响,如皮肤癌、白内障等。
因此,设计一个基于单片机的紫外线监测器对于人们的健康至关重要。
一、硬件设计1.1主控芯片选择首先,我们需要选择适合的主控芯片。
在这种紫外线监测器的设计中,我们可以选择常见且性能良好的单片机,如STC89C51系列。
该系列单片机具有低功耗、高性能和较大的存储空间等特点,非常适合用于此类应用。
1.2紫外线传感器选择紫外线传感器是此设计的核心部件,其功能是将探测到的紫外线转化为电信号。
市场上有许多不同类型的紫外线传感器可供选择,如光电二极管(PD)和混合气体敏感元件(GME)。
在本设计中,我们选择UV光敏二极管作为紫外线传感器。
1.3光电二极管驱动电路设计由于光电二极管的灵敏度比较低,所以需要通过电路驱动来放大信号。
常用的方式是使用一个晶体管放大器来放大电压信号。
在设计硬件电路时,需要根据光电二极管和晶体管的参数来选择合适的电路。
1.4电源设计紫外线监测器需要一个稳定的电源供电。
一般可以使用锂电池或者干电池作为电源。
在选择电源时,需要考虑电源的稳定性、寿命以及容量等因素。
同时,还需要合理设计电源管理电路,以提供合适的电流和电压给各个电路模块。
二、软件设计2.1系统初始化在程序的开始部分,需要对系统进行初始化。
主要包括设置IO口方向、定时器初始化、ADC初始化等。
此外,还需设置中断,以便在需要时触发相应的处理函数。
2.2紫外线测量算法紫外线可以通过光电二极管接收到的光强信号来间接测量。
在程序中,我们可以使用ADC模块对光电二极管输出的电压信号进行采样和转换。
由于光电二极管输出的电压与紫外线强度成正比,所以可以通过采样值和一组经验公式计算出紫外线的强度。
摘要BH1750是一款新型的测光芯片,本设计系统就是基于BH1750设计的测光系统,它可以自动检测光照强度的强弱并显示让人们知道此时光照强度的强弱。
人们可以通过看此装置的显示了解现在的光照状态,做合理的光照调节。
该设计可分为三部分:即光照检测部分、信号处理部分、光强显示部分。
对于光照检测部分是利用BH1750作为检测元件及信号处理元件,其内部集成了AD转换芯片。
它可以完成从光强到电信号的转换并将信号处理进行处理。
对输入信号处理后,就可以用来显示了。
对于显示部分可利用LCD1602来显示,不同的光强对应于不同的数值,就能简单的显示出不同的光强了。
本设计就是由单片机STC89C52RC芯片,BH1750模块和1602液晶为核心,辅以必要的电路,构成了一个单片机光照强度检测系统。
该光照强度检测系统可以通过检测光照强度,使得光照在低于或高于一定强度的时候发出警示,是一种常用的测试仪器。
关键词:51单片机,LM7805,BH1750,1602液晶目录0 引言 (1)1设计内容与要求 (1)1.1 设计任务 (1)1.2 设计要求 (1)2 方案总体设计 (1)2.1 光照强度采集方案设计 (2)2.2 控制芯片及实现方案 (3)2.3 数据显示方案 (3)2.4 系统总体框图 (4)3 硬件设计 (5)3.1 单片机最小系统 (5)3.2 BH1750采集模块 (6)3.3 液晶显示模块 (6)3.4 系统电源 (7)3.5 整体电路和PCB图 (8)4 软件设计 (9)4.1 keil软件介绍 (9)4.2 程序流程图 (10)4.3 各模块程序 (10)5 仿真与实现 (15)5.1 Proteus软件介绍 (15)5.2 仿真过程 (16)5.3 实物制作与调试 (17)6 总结 (18)7 参考文献 (19)0 引言随着改革开放的不断深化和城镇化的不断发展,越来越多的人移居到城市生活,而这需要足够的食物作为支撑。
紫外线测试仪作业指导书一、引言紫外线(UV)是指太阳光谱中波长较短的部分,具有辐射能力。
在我们的日常生活中,紫外线对于人体和材料可能产生负面影响,因此对紫外线的测试和监测变得异常重要。
紫外线测试仪是一种专门用于测量和监测紫外线辐射的设备。
本文档将介绍紫外线测试仪的使用方法和注意事项,以确保您正确使用紫外线测试仪并获得准确的测试结果。
二、紫外线测试仪的使用方法1. 准备工作:a. 检查紫外线测试仪的外观,确保没有损坏或松动的部件。
b. 确认紫外线测试仪已充电或插入电源。
c. 打开紫外线测试仪并等待数秒,直到设备完全启动并显示正常。
2. 测量前的准备:a. 确保测试环境无遮挡物,以免影响测试结果。
b. 如果需要,清洁测试区域,以确保没有灰尘或杂质。
c. 确认所要测试的物体或区域位于紫外线测试仪的测量范围内。
3. 进行测量:a. 将紫外线测试仪对准待测试的物体或区域,并确保紫外线测试仪与之保持适当的距离。
b. 按下启动/测量按钮开始测量。
根据紫外线测试仪的型号,您可能需要等待一段时间才能读取结果。
c. 根据您的需要记录或保存测量结果。
4. 测量后的处理:a. 关闭紫外线测试仪并将其放置在安全的位置。
b. 将测量结果用于您的分析或其他需要。
三、注意事项1. 安全使用:a. 避免直接暴露于紫外线下,以免对皮肤和眼睛造成伤害。
b. 在进行测量时,戴上适当的防护眼镜或面罩。
2. 设备保养:a. 定期清洁紫外线测试仪的外观和测试传感器,确保测试结果的准确性。
b. 在不使用紫外线测试仪时,存放在干燥、避免阳光直射的地方。
3. 测试环境:a. 在进行测量之前,确保测试环境静止并无明显的风或风扇运动,以免干扰测试结果。
b. 在室外进行测试时,避免在阳光强烈的时段进行测试,以免影响测试结果的准确性。
4. 测量结果的解读:a. 阅读并遵守紫外线测试仪的相关说明书,以确保正确解读测量结果。
b. 注意紫外线测量结果的单位和范围,确保所得到的结果在预期值内。
《简易、多功能太阳高度测量仪》设计过程及说明各位领导、专家:大家好,我叫张克岱,是平度市南村小学的一名自然教师,现在我向大家汇报设计《简易、多功能太阳高度测量仪》的构思过程,并对仪器的使用作简要的说明。
我在教学《怎样测量太阳高度》一课的过程中,带领学生到室外实际测量时,我发现学生在使用太阳高度测量仪时很不方便:1、是学生对水平的调试存在很大困难;2、仪器对环境的要求也很高,如:地面要平、天气要晴等;3、为避免相互遮挡,学生分散面积很大,给指导带来很大不便;4、实际测量容易出现误差。
针对这些情况,我产生了对太阳高度测量仪进行改进的想法。
最初,我运用逆向思维,原仪器的底盘是固定的,指针转动。
我想如果让垂线当指针,转动底盘不是更好吗?然后,我就动手进行改进,经过反复验证,我改进的仪器比原来的在使用上方便很多,以前使用仪器时需反复调试,现在小学生可以拿来直接使用,勿需调试;原来测量一次太阳高度需要十几分钟,现在只需要几秒钟就可以;此次改进对地面的要求也低了。
但它还有缺点,就是对天气的要求还是和以前一样,必须是晴天才行。
后来,我又继续进行改进,打破原来的思路,重新设计了一个更加适合小学生使用的仪器。
就是我手中现在的这个《简易、多功能太阳高度测量仪》。
以下是对这个仪器的简单介绍:一、仪器的构造一个长方形纸盒,前后面中心位置打孔,两孔轴线与小孔所在面垂直,纸盒右侧面放置一量角器,量角器中心位置悬挂一个铅坠,前方小孔设有保护眼睛的装置。
二、使用方法左手持仪器,眼睛透过两小孔看到太阳后,用右手食指按住铅坠,然后读出量角器上的刻度,即为此时的太阳高度。
三、仪器的优点1、结构简单,制作方便;造价低,成本只有几分钱。
2、操作简单:自然归零,勿需调试;直接读数,勿需计算;速度快、精度高、实用性强。
3、适应性强:对环境要求低,不受地形影响,适应多点测量;不但适用晴天测量,还可适用多云天气;4、用途广泛:除了测太阳高度,还可测量星星、月亮的高度:可以对高大物体进行测量:可以代替水平仪测水平。
便携式多生理参数检测仪设计【摘要】便携式多生理参数检测仪,用于同时检测人体的心电、血压、血氧等基本生理参数。
本文介绍了便携式多生理参数检测仪的总体设计方案。
该方案将无创检测技术、嵌入式系统技术、数字信号处理技术、人工神经网络技术相结合,拟研制出多功能、微型化、智能化的便携式多生理参数仪。
【关键词】便携式;嵌入式系统技术;微型化引言临床上重要的生理参数包括心电图(ecg)、血压、血氧饱和度等,这些基本生理参数中蕴涵着丰富的人体健康状态信息,对病人的治疗有着极其重要的临床意义。
在传统的生理参数检测中,医生分别利用心电图机、血压计、血氧仪等分立仪器来得到病人的这些指标。
这些检查步骤使得医生在对病人的检查时需要花费较多的时间,而且过多的检查步骤容易使病人产生抵触感,使得检测效率降低。
虽然针对多生理参数检测的问题,市场上出现了多参数监护仪,但是多参数监护仪存在的问题是它以危重病人的监护为目的,主要面向大型医院及icu病房,虽然功能齐全,各项生理指标监测完备,但是体积较大、而且价格昂贵。
不适用于在基层医疗机构进行推广。
为了解决这一问题,针对基层医疗机构的特点,以检测普通大众的基本生理指标为目的,拟设计出将电子血压计、血氧饱和度仪、心电图机的功能集合在一起的检测系统。
与传统的多个分立仪器相比,该检测仪的出现将在保证生理参数检测完备的基础上,降低仪器的成本,减小体积,缩短检测时间,方便医生对患者进行诊断。
同时也有利于医生掌握病人在血压、心电、心率、血氧等多参数同时变化时的情况,对医生的诊疗更有帮助。
本检测仪与传统的多个独立检测仪器相比具有检测速度快、成本低、体积小、重量轻等优点,其检测对象以基层大众为主要目标,使用简单、携带方便、智能化程度高,完全可以满足如社区医疗机构、乡镇医院、甚至野外作业等场所对多生理参数检测的需要,从而改善基层的医疗卫生条件,帮助医生提高诊疗手段,增强我国社区医疗的诊断水平,因此该仪器的推广和应用具有良好的社会效益。
UV紫外线耐候试验箱的相关参数介绍概述UV紫外线耐候试验箱是一种专门用于测试材料耐候性能的设备,主要用于模拟日光、夜光、潮湿、雨水等自然环境下的气候变化,以及模拟特殊条件下的紫外线辐射,评估材料的稳定性和耐久性。
与其他类型的试验箱相比,UV紫外线耐候试验箱具有更高的测试精度和可靠性,广泛应用于建筑、汽车、航空航天、电子、塑料、油漆、涂料等领域。
在使用UV紫外线耐候试验箱进行测试时,需要了解一些相关的参数,以确保测试结果的准确性和可靠性。
相关参数介绍温度控制范围UV紫外线耐候试验箱的温度控制范围通常在-70℃至+180℃之间,具体取决于设备的型号和设计标准。
在实际测试中,需要根据试验材料的特性和测试要求,选择合适的温度控制范围。
紫外线辐射量UV紫外线耐候试验箱的紫外线辐射量是一个非常重要的测试参数。
它通常以W/m2或kJ/m2为单位进行表示。
在测试时,需要根据不同的测试要求和材料特性,选择合适的紫外线辐射量,以保证测试结果的准确性和可靠性。
湿度调节范围UV紫外线耐候试验箱的湿度调节范围通常在10%RH至98%RH之间,具体取决于设备的型号和设计标准。
在测试特定材料时,需要根据其特性选择合适的湿度调节范围。
水平和垂直喷淋系统在UV紫外线耐候试验箱中,通常配备了水平和垂直喷淋系统,用于模拟雨水、海雾等环境条件。
喷淋系统一般由水泵、喷嘴、水箱和控制系统等组成。
在测试特定材料时,通常需要使用这些喷淋系统来模拟特定条件下的环境。
控制系统UV紫外线耐候试验箱的控制系统是一个重要的组成部分,通常采用触摸屏进行控制,支持多种语言和功能,如温度控制、湿度控制、紫外线辐射量控制、时间控制等。
控制系统还可以支持数据采集和分析,以帮助用户更好地理解测试结果。
其他参数UV紫外线耐候试验箱还有其他一些重要的参数,如照度测量、温度均匀性、湿度均匀性、紫外线灯的寿命等。
了解这些参数,可以帮助用户更好地使用UV紫外线耐候试验箱进行测试,并保证测试结果的准确性和可靠性。
文章编号:1007-757X(2021)06-0202-03紫外线自动检测及消毒系统设计王颖(吉林大学第一医院二部应中心,吉林长春130031)摘要:由于消毒环境的变化,常规消毒制度很难满足现场紫外线消毒要求,要么消毒不足,要么过度消毒。
针对上述问题!结合微控制器设计了紫外线自动检测消毒系统。
系统可实现现场紫外线自动检测,并根据检测结果及时调整辐照度和消毒时间,以满足现场消毒要求。
此外,融入了递减算法抗干扰措施,提高了系统自动检测精度。
该设计为紫外线消毒设备及系统的改造提供了参考,具有一定的应用价值。
关键词:紫外线消毒;辐照度;微控制器;递减算法中图分类号:R187+.4文献标志码:ADesign of Ultraviolet Automatic Detection and Disinfection SystemWANG Ying (DisinfectionandSupplyCenteroftheSecondDepartment,theFirstHospitalofJilin University,Changchun130031,China) Abstract:Due to the change of disinfection environment,the conventional disinfection system cannot meet the requirements of ultraviolet disinfection,either insufficient disinfection or excessive disinfection.Aiming at these problems,combined with mi-crocontraller,an automatic ultraviolet detection and disinfection system is designed.The system can realize the automatic detection of ultraviolet rays on site,and adjust the irradiance and disinfection time according to the detection results,so as to meet the requirements of disinfection on site.In addition,the system integrates the anti-interference measures of the decreasing algorithm to improve the automatic detection accuracy.The design provides a reference for the transformation of UV disinfection equipment and system,and has a certain application value.Key words:UV disinfection;irradiance;microcontroller;decreasing algorithm0引言紫外线常用在治疗室、实验室院科室等环境,由于环境的变化使得传统的定时制能达到,丿合适的量才能达到的宇效在医用环境下,紫外线量时间和紫外线辐照度的乘积⑵。