Методи сполучення фотодатчиків з мікроконтролерами

Максим Андрійович Жихарєв; Тетяна Вікторівна Семікіна

doi:10.64915/nqgg4a93

Т. 3 · № 1 · 2020 бер 31, 2020 Електронні системи та сигнали

Методи сполучення фотодатчиків з мікроконтролерами

МЖ

Максим Андрійович Жихарєв Відповідальний Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» Україна

ТС

Тетяна Вікторівна Семікіна Інститут фізики напівпровідників ім. В.Є. Лашкарьов Україна

Опублікованобер 31, 2020 ЛіцензіяВідкритий доступ

pdf

ТОМ 3 · № 1 · 2020 Переглянути випуск

Анотація

У представленій роботі розглядаються технічні характеристики фоторезисторів, фотодіодів, фототранзисторів, котрі використовуються в якості первинного перетворювача в оптичних пристроях вимірювання інтенсивності чи дози випромінювання з метою вибору первинного оптичного перетворювача для подальшого конструювання дозиметра ультрафіолетової радіації. В результаті проведеного аналізу в якості первинного перетворювача пропонується застосовувати фотодіоди, завдяки притаманній їм високій чутливості та швидкодії, а також низькій собівартості. Зроблено огляд методів сполучення первинних перетворювачів з вторинними перетворювачами. В роботі пропонується підхід конструювання дозиметра ультрафіолету без окремого підсилювача, із застосуванням тільки мікроконтролерів. Проведено аналіз типів мікроконтролерів, їх технічні характеристики, коротко наведено принципи роботи. Основна увага приділена методам сполучення мікроконтролерів з оптичними датчиками.

Ключові слова

#Мікроконтролери #фотодатчики #фоторезистори #фотодіоди #фототранзистори #датчик освітленості

Посилання

J. C. Carrano, T. Li, C. J. Eiting, R. D. Dupuis, and J. C. Campbell, “Very high-speed ultraviolet photodetectors fabricated on GaN,” J. Electron. Mater., vol. 28, no. 3, pp. 325–333, 1999, DOI: 10.1007/s11664-999-0035-9.
E. Monroy, T. Palacios, O. Hainaut, F. Omnès, F. Calle, and J.-F. Hochedez, “Assessment of GaN metal–semiconductor–metal photodiodes for high-energy ultraviolet photodetection,” Appl. Phys. Lett., vol. 80, no. 17, pp. 3198–3200, 2002, DOI: 10.1063/1.1475362.
R. V. L. N. Sridhar et al., “Lyman Alpha Photometer: a far-ultraviolet sensor for the study of hydrogen isotope ratio in the Martian exosphere,” Curr. Sci., vol. 109, no. 6, p. 1114, Sep. 2015, DOI: 10.18520/v109/i6/1114-1120.
R. Pidcock et al., “A Novel Integration of an Ultraviolet Nitrate Sensor On Board a Towed Vehicle for Mapping Open-Ocean Submesoscale Nitrate Variability,” J. Atmos. Ocean. Technol., vol. 27, no. 8, pp. 1410–1416, 2010, DOI: 10.1175/2010JTECHO780.1.
J. H. Jung, J. E. Lee, and G.-N. Bae, “Real-Time Fluorescence Measurement of Airborne Bacterial Particles Using an Aerosol Fluorescence Sensor with Dual Ultraviolet- and Visible-Fluorescence Channels,” Environ. Eng. Sci., vol. 29, no. 10, pp. 987–993, 2012, DOI: 10.1089/ees.2011.0449.
“Datasheet of photoresistor GL5528.” , URL: https://cdn.sparkfun.com/datasheets/Sensors/LightImaging/SEN-09088.pdf.
“Datasheet of photodiode 5012PD,” URL: https://belchip.by/sitedocs/00004482.pdf.
S. Y. Pavelets, Y. N. Bobrenko, T. V. Semikina, B. S. Atdaev, G. I. Sheremetova, and M. V. Yaroshenko, “Ultraviolet Sensors Based on ZnxCd1 – xS Solid Solutions,” Ukr. J. Phys., vol. 64, no. 4, p. 308, 2019, DOI: 10.15407/ujpe64.4.308.
“Datasheet of phototransistor TEMT1000.” , URL: https://www.vishay.com/docs/81554/temt1000.pdf.
“Razlichie mezhdu mikrokontrollerami AVR, ARM, 8051 i PIC[Difference between AVR, ARM, 8051 and PIC microcontrollers].” [Online]. Available: http://digitrode.ru/computing-devices/mcu_cpu/1253-mikrokontrollery-8051-pic-avr-i-arm-otlichiya-i-osobennosti.html.
O. V. Nepomnyashchy, E. A. Veisov, G. A. Skotnikov, and M. V. Savitskaya, Mikroprotsessornyie sistemyi[Microprocessor systems]. Krasnoyarsk, 2009, URL: http://digitrode.ru/computing-devices/mcu_cpu/1253-mikrokontrollery-8051-pic-avr-i-arm-otlichiya-i-osobennosti.html.

Ліцензія

CCBY-NC 4.0

Creative Commons Із зазначенням авторства 4.0 Міжнародна

Ця робота має відкриту ліцензію: вільно поширюйте та адаптуйте її, посилаючись на авторів і журнал. Умови ліцензії ↗

Попередня у випуску Генератор QR-коду на основі FPGA Наступна у випуску Система живлення тролейбусу з високовольтним акумулятором

§ 06 — Пов'язані

Схожі статті в цьому журналі

Пов'язані рецензовані дослідження, опубліковані в цьому журналі.

Усі випуски

Застосування оракульного концептування при програмуванні дизайну електронних мікросхем

Максим Олегович Зилевіч

У роботі запропоновано розширення принципів адаптивного середовища програмування на основі дослідження інтерсуб’єктивної парадигми шляхом розв’язання програмістських…

#метод #синтез #інтерсуб’єктивна парадигма #оракул

с. 227740-1 - 227740-5

10.20535/2617-0965.eae.227740

Прилад для дослідження транспорту кисню в капілярах

Марія С. Молебна

В роботі досліджується можливість візуалізації процесу передачі кисню тканинам організму через механізм капілярів. Запропоновано застосувати принцип оксиметрії на…

#оксиметрія #капіляроскопія #капілярна оксиметрія #просторово роздільна оксиметрія

с. 228255-1 - 228255-6

10.20535/2617-0965.eae.228255

Електронний помічник для людини з вадами зору

Андрій Андрійович Пахомов, Роман Петрович Саган

Для людей із серйозними вадами зору запропоновано систему, яка допомагає виявляти перешкоди та викликати допомогу в екстреній ситуації. Система побудована на основі…

#мікроконтролер #GPS-модуль #GSM-модуль #оптичний сенсор

с. 227781-1 - 227781-4

10.20535/2617-0965.eae.227781

Статті цього автора (цих авторів), які найбільше читають

Олександр Вікторович Штикало, Людмила Миколаївна Шмирова, Олександр Борисович Сіднєв, Тетяна Вікторівна Семікіна, Моделювання в програмних середовищах для дослідження фізичних властивостей феромагнетиків , Електронна та Акустична Інженерія: Том 3 № 4 (2020)

Схожі статті

Іван Васильович Скиба, Сенсор освітленості на основі кремнієвих нанониток , Електронна та Акустична Інженерія: Том 3 № 3 (2020)
Валентин Олексійович Тоценко, Ганна В. Сарибога, Олег Михайлович Бевза, Автоматична система освітлення території підприємства , Електронна та Акустична Інженерія: Том 3 № 4 (2020)
Анастасія Юріївна Міцукова, Юрій Олексійович Оникієнко, Автоматизована система налаштування освітлювального обладнання з можливістю подальшого корегування , Електронна та Акустична Інженерія: Том 3 № 3 (2020)
Дмитро Вікторович Гуменюк, Автоматизована система визначення параметрів моделі сонячних елементів , Електронна та Акустична Інженерія: Том 2 № 3 (2019)
Андрій Андрійович Пахомов, Олег Миколайович Бевза, Електронна система протидії лазерним засобам локації та ураження , Електронна та Акустична Інженерія: Том 3 № 2 (2020)
Микола Володимирович Мирошніченко, Пристрій для догляду за домашніми рослинами , Електронна та Акустична Інженерія: Том 4 № 3 (2021)
Андрій Вікторович Мельник, Олег Миколайович Бевза, Ємнісний датчик присутності , Електронна та Акустична Інженерія: Том 3 № 1 (2020)
Кирило Євгенович Балашов, Владислав А. Клименко, Людмила Миколаївна Шмирова, Сергій Васильович Мамикін, Теяна Вікторівна Семікіна, Дослідження п’єзофототронного ефекту в плівкових структурах А2В6 , Електронна та Акустична Інженерія: Том 3 № 3 (2020)
Андрій Андрійович Пахомов, Роман Петрович Саган, Електронний помічник для людини з вадами зору , Електронна та Акустична Інженерія: Том 4 № 1 (2021)
Єгор Максимович Мирошниченко, Мікропроцесорна система визначення інтенсивності руху автотранспорту , Електронна та Акустична Інженерія: Том 2 № 3 (2019)

1-10 з 38 Наступне

Ви також можете розпочати розширений пошук схожих статей для цієї статті.

[1] J. C. Carrano, T. Li, C. J. Eiting, R. D. Dupuis, and J. C. Campbell, “Very high-speed ultraviolet photodetectors fabricated on GaN,” J. Electron. Mater., vol. 28, no. 3, pp. 325–333, 1999, DOI: 10.1007/s11664-999-0035-9.

[2] E. Monroy, T. Palacios, O. Hainaut, F. Omnès, F. Calle, and J.-F. Hochedez, “Assessment of GaN metal–semiconductor–metal photodiodes for high-energy ultraviolet photodetection,” Appl. Phys. Lett., vol. 80, no. 17, pp. 3198–3200, 2002, DOI: 10.1063/1.1475362.

[3] R. V. L. N. Sridhar et al., “Lyman Alpha Photometer: a far-ultraviolet sensor for the study of hydrogen isotope ratio in the Martian exosphere,” Curr. Sci., vol. 109, no. 6, p. 1114, Sep. 2015, DOI: 10.18520/v109/i6/1114-1120.

[4] R. Pidcock et al., “A Novel Integration of an Ultraviolet Nitrate Sensor On Board a Towed Vehicle for Mapping Open-Ocean Submesoscale Nitrate Variability,” J. Atmos. Ocean. Technol., vol. 27, no. 8, pp. 1410–1416, 2010, DOI: 10.1175/2010JTECHO780.1.

[5] J. H. Jung, J. E. Lee, and G.-N. Bae, “Real-Time Fluorescence Measurement of Airborne Bacterial Particles Using an Aerosol Fluorescence Sensor with Dual Ultraviolet- and Visible-Fluorescence Channels,” Environ. Eng. Sci., vol. 29, no. 10, pp. 987–993, 2012, DOI: 10.1089/ees.2011.0449.

[6] “Datasheet of photoresistor GL5528.” , URL: https://cdn.sparkfun.com/datasheets/Sensors/LightImaging/SEN-09088.pdf.

[7] “Datasheet of photodiode 5012PD,” URL: https://belchip.by/sitedocs/00004482.pdf.

[8] S. Y. Pavelets, Y. N. Bobrenko, T. V. Semikina, B. S. Atdaev, G. I. Sheremetova, and M. V. Yaroshenko, “Ultraviolet Sensors Based on ZnxCd1 – xS Solid Solutions,” Ukr. J. Phys., vol. 64, no. 4, p. 308, 2019, DOI: 10.15407/ujpe64.4.308.

[9] “Datasheet of phototransistor TEMT1000.” , URL: https://www.vishay.com/docs/81554/temt1000.pdf.

[10] “Razlichie mezhdu mikrokontrollerami AVR, ARM, 8051 i PIC[Difference between AVR, ARM, 8051 and PIC microcontrollers].” [Online]. Available: http://digitrode.ru/computing-devices/mcu_cpu/1253-mikrokontrollery-8051-pic-avr-i-arm-otlichiya-i-osobennosti.html.

[11] O. V. Nepomnyashchy, E. A. Veisov, G. A. Skotnikov, and M. V. Savitskaya, Mikroprotsessornyie sistemyi[Microprocessor systems]. Krasnoyarsk, 2009, URL: http://digitrode.ru/computing-devices/mcu_cpu/1253-mikrokontrollery-8051-pic-avr-i-arm-otlichiya-i-osobennosti.html.