所用傳感器是一款光敏電阻(LDR)——由RadioShack提供的276-1657型光敏電阻——其電阻隨環境光強度而變化
，如圖1所示。其電阻值可從黑暗環境中的數百萬Ω降低至亮光環境中的幾百Ω。該傳感器可以檢測到光線水平的大小波動，能區分一個或兩個燈泡的亮度
、直射陽光、全(quan)黑(hei)或(huo)者(zhe)中(zhong)間(jian)水(shui)平(ping)。每(mei)種(zhong)應(ying)用(yong)都(dou)需(xu)要(yao)適(shi)當(dang)的(de)電(dian)路(lu)和(he)物(wu)理(li)設(she)置(zhi)，可(ke)能(neng)還(hai)需(xu)要(yao)進(jin)行(xing)一(yi)定(ding)的(de)校(xiao)準(zhun)，以(yi)滿(man)足(zu)具(ju)體(ti)光(guang)照(zhao)場(chang)合(he)的(de)需(xu)要(yao)。該(gai)傳(chuan)感(gan)器(qi)可(ke)以(yi)裝(zhuang)在(zai)透(tou)明(ming)的(de)防(fang)水(shui)外(wai)殼(ke)中(zhong)，因(yin)此(ci)可(ke)用(yong)於(yu)各(ge)種(zhong)天(tian)氣(qi)條(tiao)件(jian)下(xia)的(de)任(ren)何(he)作(zuo)業(ye)現(xian)場(chang)。

 

圖1.傳感器電阻與光線強度的關係

 

圖2.用簡單電路測量光線強度

 

圖2所示電路根據輸入電壓和光線強度產生輸出電壓，光敏電阻充當AD8226儀表放大器(in-amp)的增益電阻。AD8226傳遞函數為：

 

 

其中，G為電路增益， V_IN+ 和 V_IN–分別為正負輸入的電壓

， V_REF為 REF 引腳的電壓。當負輸入和REF引腳接地時
，V_IN+應用於正輸入
，增益為：

 

 

or

 

 

若LDR的值已知

，則可轉換成光照水平。因此，在已知輸入電壓的情況下，任務就變成了對儀表放大器輸出進行監控。V_IN+可以是交流電壓
、直流電壓或電源的一部分。請注意，增益精度取決於兩個內部調整薄膜電阻的精度。

 

這種電路通過將遠程測量的光敏電阻值轉換成電壓，為環境光的測量提供了一種極具成本優勢的解決方案。我們選擇AD8226是因為它具有寬電源電壓工作範圍（2.7 V至36 V）
、低靜態電流（不到500 µA

，全電源電壓範圍）
、軌到軌輸出和功能齊全等特性。該電路可使用任何增益電阻，從幾Ω到無窮大均可。日益下降的成本、不斷提升的性能使儀表放大器成為運算放大器的理想替代產品。

 

圖3所示為這種電路的典型響應，其中用100-mVp-p
、900-Hz正弦波作為V_IN+.從圖中可以看出，LDR在明亮和黑暗環境中的值為~840 Ω和~5500 Ω。利用LDR的校準，可以將這些電阻值換算成光線水平。

 

圖3.電路在明亮和黑暗環境條件下的房間中的性能

 

 

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