【技术实现步骤摘要】
本技术公开了一种眼睛健康光敏数字显示电路，属于电子。
技术介绍
1、目前，随着电子设备使用的普及和工作、学习模式的数字化，人们越来越多地处于长时间用眼的环境中。这种长时间的用眼，尤其是在不适宜的光照条件下，显著增加了眼睛疲劳和视力问题的风险。科学研究表明，适合人眼阅读书写的光强范围约为300-500lux，适当的环境光照对于保护视力和减少眼睛疲劳至关重要，特别是在需要长时间集中注意力的学习或工作环境中。现有技术中，关于环境光照的监测和调节大多集中在自动化照明系统或专业光照测量设备上。例如，申请号为201711305358.5，专利名称为一种基于卷积神经网络的光照度测量及光照度智能控制方法，利用卷积神经网络，通过获取图像即可获得实时光照度，并将卷积神经网络的输出结果直接作为反馈控制的输入，但是这些系统和设备通常复杂且价格昂贵，不适用于个人或小型办公环境。此外，它们往往缺乏足够的灵活性以适应不断变化的环境光照条件，或者无法为用户提供即时和直观的光照强度信息。因此，存在一种需求，即开发一种简单、经济且高效的设备，能够实时监测和显示环境光照强度，帮助用户在变化的光照条件下保护视力。这种设备应该能够直观地告知用户当前的光照级别，并在光照条件不适宜时提供明显的提示，从而帮助用户采取适当的措施以保护眼睛健康。
技术实现思路
1、本技术解决的技术问题是：本技术提出了一种眼睛健康光敏数字显示电路，旨在改善现有环境光照监测设备的复杂性、高成本和使用不便。该装置结构简单，成本低，易于使用，适用于各种学习
2、本技术技术方案是：一种眼睛健康光敏数字显示电路，包括光敏分压驱动模块1、光强度分级模块2、输出信号处理及显示模块3；
3、所述光敏分压驱动模块1的第一输出端、第二输出端、第三输出端分别与光强度分级模块2的第一输入端、第二输入端、第三输入端相连接；所述光强度分级模块2包括窗口比较器i、窗口比较器ii、窗口比较器iii，光强度分级模块2的第一信号输出端、第二信号输出端、第三信号输出端分别与输出信号处理及显示模块3的第一输入端、第二输入端、第三输入端连接。
4、进一步地，所述光敏分压驱动模块1用于检测环境光强度并将检测到的光强度转换为相应的电压信号，所述光强度分级模块2用于接收所述光敏分压驱动模块1生成的电压信号，并基于该电压信号对环境光强度进行分级，所述输出信号处理及显示模块3用于接收所述光强度分级模块2输出的级别信号，并将该信号编码为数字信号，通过数码管与led进行显示。
5、进一步地，所述光敏分压驱动模块1包括光敏电阻pr1、电阻r1；电源vcc与光敏电阻pr1一端连接，光敏电阻pr1与电阻r1串联，光敏电阻pr1另一端与电阻r1一端连接，光敏电阻pr1与电阻r1之间外接导线与光强度分级模块2连接，电阻r1另一端接地。
6、进一步地，所述光强度分级模块2包括三组窗口比较器：窗口比较器i、窗口比较器ii、窗口比较器iii，所述窗口比较器i包括滑动变阻器r2、r4、电阻r3、r5、r6、r7、电压比较器a1、a2、二极管d1、d2；窗口比较器i中电压比较器a1的同相端与电压比较器a2的反向端相连接，且电压比较器a1和电压比较器a2的连接端连接着来自光敏分压驱动模块1的第一个输入信号，电压比较器a1的反向输入端连接r2的一端、r3的一端，r2的另一端接电源vcc，r3的另一端接地，电压比较器a2的反向输入端连接到r4的一端、r5的一端，r4的另一端接电源vcc，r5的另一端接地，电压比较器a1的输出端连接着二极管d1的阳极，电压比较器a2的输出端连接着二极管d2的阳极，电压比较器a1的输出端和二极管d1阳极的连接端连接着电阻r6作为上拉电阻，电阻r6另一端连接电源vcc2，电压比较器a2的输出端和二极管d2阳极的连接端连接着电阻r7作为上拉电阻，电阻r7另一端连接电源vcc2，两个二极管d1、d2的阴极相连后与一个电阻r8的一端相连，其连接点通过外接导线作为输出端，r8的另一端接地。
7、进一步地，所述窗口比较器ii包括滑动变阻器r9、r11、电阻r10、r12、r13、r14、电压比较器a3、a4、二极管d3、d4，窗口比较器ii中电压比较器a3的同相端与电压比较器a4的反向端相连接，且电压比较器a3和电压比较器a4的连接端连接着来自光敏分压驱动模块1的第二个输入信号，电压比较器a3的反向输入端连接到r9的一端、r10的一端，r9的另一端接电源vcc，r10的另一端接地，电压比较器a4的反向输入端连接到r11的一端、r12的一端，r11的另一端接电源vcc，r12的另一端接地，电压比较器a3的输出端连接着二极管d3的阳极，电压比较器a4的输出端连接着二极管d4的阳极，电压比较器a3的输出端和二极管d3阳极的连接端连接着电阻r13作为上拉电阻，电阻r13另一端连接电源vcc2，电压比较器a4的输出端和二极管d4阳极的连接端连接着电阻r14作为上拉电阻，电阻r14另一端连接电源vcc2，两个二极管d3、d4的阴极相连后与一个电阻r15的一端相连，其连接点通过外接导线作为输出端，r15的另一端接地。
8、进一步地，所述窗口比较器iii包括滑动变阻器r16、r18、电阻r17、r19、r20、r21、电压比较器a5、a6、二极管d5、d6，窗口比较器iii中电压比较器a5的同相端与电压比较器a6的反向端相连接，且电压比较器a5和电压比较器a6的连接端连接着来自光敏分压驱动模块的第三个输入信号，电压比较器a5的反向输入端连接到r16的一端、r17的一端，r16的另一端接电源vcc，r17的另一端接地，电压比较器a6的反向输入端连接到r18的一端、r19的一端，r18的另一端接电源vcc，r19的另一端接地，电压比较器a5的输出端连接着二极管d5的阳极，电压比较器a6的输出端连接着二极管d6的阳极，电压比较器a5的输出端和二极管d5阳极的连接端连接着电阻r20作为上拉电阻，电阻r20另一端连接电源vcc2，电压比较器a6的输出端和二极管d6阳极的连接端连接着电阻r21作为上拉电阻，电阻r21另一端连接电源vcc2，两个二极管d5、d6的阴极相连后与一个电阻r22的一端相连，其连接点通过外接导线作为输出端，r22的另一端接地。
9、进一步地，所述输出信号处理及显示模块3包括74148n编码器、7448n译码器、1个共阴极七段数码管、与非门nand1、nand2、与门and1、and2、and3、非门n1、n2、n3和发光二极管led1、led2、led3；
10、所述74148n编码器的输入端d1、d2、d3分别与光强本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种眼睛健康光敏数字显示电路，其特征在于：包括光敏分压驱动模块(1)、光强度分级模块(2)、输出信号处理及显示模块(3)；
2.根据权利要求1所述的一种眼睛健康光敏数字显示电路，其特征在于：所述光敏分压驱动模块(1)用于检测环境光强度并将检测到的光强度转换为相应的电压信号，所述光强度分级模块(2)用于接收所述光敏分压驱动模块(1)生成的电压信号，并基于该电压信号对环境光强度进行分级，所述输出信号处理及显示模块(3)用于接收所述光强度分级模块(2)输出的级别信号，并将级别信号编码为数字信号，通过数码管与LED进行显示。
3.根据权利要求1所述的一种眼睛健康光敏数字显示电路，其特征在于：所述光敏分压驱动模块(1)包括光敏电阻PR1、电阻R1；电源VCC与光敏电阻PR1一端连接，光敏电阻PR1与电阻R1串联，光敏电阻PR1另一端与电阻R1一端连接，光敏电阻PR1与电阻R1之间外接导线与光强度分级模块(2)连接，电阻R1另一端接地。
4.根据权利要求1所述的一种眼睛健康光敏数字显示电路，其特征在于：所述光强度分级模块(2)包括三组窗口比较器：窗口比
5.根据权利要求1所述的一种眼睛健康光敏数字显示电路，其特征在于：所述窗口比较器II包括滑动变阻器R9、R11、电阻R10、R12、R13、R14、电压比较器A3、A4、二极管D3、D4，窗口比较器II中电压比较器A3的同相端与电压比较器A4的反向端相连接，且电压比较器A3和电压比较器A4的连接端连接着来自光敏分压驱动模块(1)的第二个输入信号，电压比较器A3的反向输入端连接到R9的一端、R10的一端，R9的另一端接电源VCC，R10的另一端接地，电压比较器A4的反向输入端连接到R11的一端、R12的一端，R11的另一端接电源VCC，R12的另一端接地，电压比较器A3的输出端连接着二极管D3的阳极，电压比较器A4的输出端连接着二极管D4的阳极，电压比较器A3的输出端和二极管D3阳极的连接端连接着电阻R13作为上拉电阻，电阻R13另一端连接电源VCC2，电压比较器A4的输出端和二极管D4阳极的连接端连接着电阻R14作为上拉电阻，电阻R14另一端连接电源VCC2，两个二极管D3、D4的阴极相连后与一个电阻R15的一端相连，其连接点通过外接导线作为输出端，R15的另一端接地。
6.根据权利要求1所述的一种眼睛健康光敏数字显示电路，其特征在于：所述窗口比较器III包括滑动变阻器R16、R18、电阻R17、R19、R20、R21、电压比较器A5、A6、二极管D5、D6，窗口比较器III中电压比较器A5的同相端与电压比较器A6的反向端相连接，且电压比较器A5和电压比较器A6的连接端连接着来自光敏分压驱动模块的第三个输入信号，电压比较器A5的反向输入端连接到R16的一端、R17的一端，R16的另一端接电源VCC，R17的另一端接地，电压比较器A6的反向输入端连接到R18的一端、R19的一端，R18的另一端接电源VCC，R19的另一端接地，电压比较器A5的输出端连接着二极管D5的阳极，电压比较器A6的输出端连接着二极管D6的阳极，电压比较器A5的输出端和二极管D5阳极的连接端连接着电阻R20作为上拉电阻，电阻R20另一端连接电源VCC2，电压比较器A6的输出端和二极管D6阳极的连接端连接着电阻R21作为上拉电阻，电阻R21另一端连接电源VCC2，两个二极管D5、D6的阴极相连后与一个电阻R22的一端相连，其连接点通过外接导线作为输出端，R22的另一端接地。
7.根据权利要求1所述的一种眼睛健康光敏数字显示电路，其特征在于：...
【技术特征摘要】
1.一种眼睛健康光敏数字显示电路，其特征在于：包括光敏分压驱动模块(1)、光强度分级模块(2)、输出信号处理及显示模块(3)；
2.根据权利要求1所述的一种眼睛健康光敏数字显示电路，其特征在于：所述光敏分压驱动模块(1)用于检测环境光强度并将检测到的光强度转换为相应的电压信号，所述光强度分级模块(2)用于接收所述光敏分压驱动模块(1)生成的电压信号，并基于该电压信号对环境光强度进行分级，所述输出信号处理及显示模块(3)用于接收所述光强度分级模块(2)输出的级别信号，并将级别信号编码为数字信号，通过数码管与led进行显示。
3.根据权利要求1所述的一种眼睛健康光敏数字显示电路，其特征在于：所述光敏分压驱动模块(1)包括光敏电阻pr1、电阻r1；电源vcc与光敏电阻pr1一端连接，光敏电阻pr1与电阻r1串联，光敏电阻pr1另一端与电阻r1一端连接，光敏电阻pr1与电阻r1之间外接导线与光强度分级模块(2)连接，电阻r1另一端接地。
4.根据权利要求1所述的一种眼睛健康光敏数字显示电路，其特征在于：所述光强度分级模块(2)包括三组窗口比较器：窗口比较器i、窗口比较器ii、窗口比较器iii，所述窗口比较器i包括滑动变阻器r2、r4、电阻r3、r5、r6、r7、电压比较器a1、a2、二极管d1、d2；窗口比较器i中电压比较器a1的同相端与电压比较器a2的反向端相连接，且电压比较器a1和电压比较器a2的连接端连接着来自光敏分压驱动模块(1)的第一个输入信号，电压比较器a1的反向输入端连接r2的一端、r3的一端，r2的另一端接电源vcc，r3的另一端接地，电压比较器a2的反向输入端连接到r4的一端、r5的一端，r4的另一端接电源vcc，r5的另一端接地，电压比较器a1的输出端连接着二极管d1的阳极，电压比较器a2的输出端连接着二极管d2的阳极，电压比较器a1的输出端和二极管d1阳极的连接端连接着电阻r6作为上拉电阻，电阻r6另一端连接电源vcc2，电压比较器a2的输出端和二极管d2阳极的连接端连接着电阻r7作为上拉电阻，电阻r7另一端连接电源vcc2，两个二极管d1、d2的阴极相连后与一个电阻r8的一端相连，其连接点通过外接导线作为输出端，r8的另一端接地。
5.根据权利要求1所述的一种眼睛健康光敏数字显示电路，其特征在于：所述窗口比较器ii包括滑动变阻器r9、r11、电阻r10、r12、r13、r14、电压比较器a3、a4、二极管d3...
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