无源照度感应器设计说明

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1、www.ytlcn.com无源照度感应器(详细设计说明书)[V1.0(版本号)]编写人：编写日期：2011年08月09www.ytlcn.com目录1引言31.1编写目的31.2背景31.3名词定义31.4参考资料32硬件设计32.1功能32.2性能42.3输入42.4输出52.5电路模块设计82.5.1光感信号模块82.5.2模数转换模块82.5.3光照范围选择电路102.5.4无线模块122.5.5光能供电模块142.6各个模块之间的关系图142.7无源照度感应器完整电路图15www.ytlcn.com1引言1.1编写目的编写本说明书的目的主要是确认设计

2、需求，列出设计各模块需要达到的功能。预期读者设计开发人员，质检人员等。1.2背景模块名称:无源照度感应器任务提出者：英泰力科技有限公司开发者：英泰力科技有限公司1.3名词定义P90时间：设备充电到90%~100%能量存储时，在完全黑暗（0lux）的条件下正常工作的时间。4/200时间：在平均光照强度为200lux的光照条件下，连续照射4小时后，能保证装置在0lux下连续、稳定工作的最小时间。6/120时间：在平均光照强度为120lux的光照条件下，连续照射6小时后，能保证装置在0lux下连续、稳定工作的最小时间。Lux_min：能正常连续工作的最低光照强度。

3、1.4参考资料STM_300_User_Manual_V1.25_02.pdfEnOcean_Equipment_Profiles_EEP2.12硬件设计2.1功能1．光照强度感应功能：能自动检测工作环境的光照强度，并以无线方式发送数据。www.ytlcn.com2．光能供电功能：当光照强度大于100lx的时候，太阳能板将光能转换的电能供给电路使用，同时对储能元件充电。3．无线发送功能：将探测信号以无线数据的形式发送出去，供接收器接收使用。也可用于发送学习数据包，或定时发送存在数据包；所发数据包的格式应符合EnOceanEEP2.0规范。5．具有学习时用手动

4、发送信号的学习按键；6．具有用于指示发送无线信号的指示灯。1.1性能1.无线工作频率868.3MHz；2.无线信号发射功率≤10mW；3.室外空旷传输距离80m，室内传输距离：30m；4.在照度为400lx时，5分钟之内开始工作；5.P90时间为96小时；6.4/200时间：24小时；7.6/120时间：24小时；8.Lux_min：30lux9.灵敏度：感应器可以探测的最小光照变化为2lux(0—510lux范围时)。10.感应的光照度范围为室内型：0—510lux；0—1020lux；室外型：300—30000lux；600—60000lux；11.平均

5、无故障时间（MTBF）为80,000小时。12.机械强度满足成都英泰力科技有限公司企业标准4.3.10中的要求；13.电磁兼容性满足成都英泰力科技有限公司企业标准4.7中的要求。1.2输入1、光照强度信号；2、按键信号；www.ytlcn.com3、光能输入。1.1输出符合EnOceanEEP2.0规范的通信数据包的无线信号，包括：1、每隔1000秒发送一次采集的光照度信息；2、当按下发射按键时，立即发送发送一次数据包；学习数据包的格式如下表所示：照度感应器学习数据包格式表：A5（同步字节1）5A（同步字节0）06（数据包头识别）数据的类型室外型：01室内型

6、：02FF（数据字节3）AD_2FF（数据字节2）AD_1FF（数据字节1）AD_0FF（数据字节0）DI_7_0ID_3（地址字节3）ID_2（地址字节2）ID_1（地址字节1）ID_0（地址字节0）00（状态字节）校验www.ytlcn.comDI_0=0,选中AD_0：照度输入范围,0-1020lux/600-60klux;由拨位开关设置。输出0x0A。DI_0=1,选中AD_1：照度输入范围,0-510lux/300-30klux;由拨位开关设置。输出0x0B。www.ytlcn.com1.1电路模块设计1、光感信号采集模块；2、A/D转换模块；3、

7、光感应范围选择电路；4、光感输入选择电路；5、无线模块；6、光能供电模块。1.1.1光感信号模块光感信号模块的功能是采集工作环境的光照强度信号，并将采集的光照强度信号转换为电信号。采用线性光敏二极管采集光照强度信号，通过运算放大器将微弱的光照强度信号放大到符合要求范围的电压信号。图2.1为把光照强度信号转换成电压信号的电路图：www.ytlcn.com图2.1光照强度电压转换电路光电转换电路由线性光敏二极管VTB8440B和电阻R9,R10,电容C4组成，OPA364IDVBT将光照强度电压信号放大后由管脚1输出至STM300的模拟信号输入引脚AD_0和_A

8、D_1。1.1.1模数转换模块模数转换模块采用STM