色溫照度計的研制.pdf

1、在照明設計,攝影工程和交通安全等方面,現(xiàn)代工業(yè)對于照度設計要求越來越嚴格,照度測量的應用越來越普遍。對照度測量不僅僅局限于測試精度的提高和靜態(tài)的單點測量,更要求實現(xiàn)瞬時動態(tài)多點測量,實現(xiàn)照度、色溫等多個光度參數(shù)的測量,以及高精度高穩(wěn)定性的測量。
　　本論文基于單片機研制了一款能實現(xiàn)大量程,高精度,能瞬間動態(tài)響應,光度參數(shù)測量齊全的色溫照度計。本論文的具體研究內(nèi)容包括:
　　(1)光學部分。在光度參數(shù)的計算方面,采用區(qū)域劃分和

2、線性插值的方法,優(yōu)化相關色溫和主波長的相關算法,減少了運算次數(shù),提高了運算速度和精度。在光學結(jié)構(gòu)的設計方面,設計選用了球殼形的余弦校正器來消除測試角度對于測試準確性的影響,并用Tracepro模擬驗證了其修正效果;在總誤差面積比例最小法的評價方法下,進行了校正濾光片的匹配優(yōu)化,提出了在考慮斜光束影響下的校正濾光片厚度的優(yōu)化公式,并通過實驗驗證了其準確性。
　　(2)電路部分。選擇芯片的典型應用,完成了+3.3V、-3.3V和0.3

3、V三種穩(wěn)壓降壓模塊的設計,用于各種控制板和光電傳感器的供電。設計選擇6個光電傳感器S1133,成對稱分布,完成光電信號的準確采集。通過微處理器對模擬開關通道的選擇控制,設計了可編程增益儀表放大器,完成了0~99990lx的照度測量范圍的設計,同時提高了A/D轉(zhuǎn)換的精度和測試的準確性。選擇模擬開關CD4052完成測試通道的選擇,合理的安排測試時序。設計選用STM8L101F3型號單片機進行硬件電路的控制,同時經(jīng)過串口通信與 PC機進行信號