色溫照度計的研制.pdf

1、在照明設(shè)計,攝影工程和交通安全等方面,現(xiàn)代工業(yè)對于照度設(shè)計要求越來越嚴(yán)格,照度測量的應(yīng)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(jī)研制了一款能實現(xiàn)大量程,高精度,能瞬間動態(tài)響應(yīng),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(xué)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(guān)色溫和主波長的相關(guān)算法,減少了運算次數(shù),提高了運算速度和精度。在光學(xué)結(jié)構(gòu)的設(shè)計方面,設(shè)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(zhǔn)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(jìn)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(zhǔn)確性。
　　(2)電路部分。選擇芯片的典型應(yīng)用,完成了+3.3V、-3.3V和0.3

3、V三種穩(wěn)壓降壓模塊的設(shè)計,用于各種控制板和光電傳感器的供電。設(shè)計選擇6個光電傳感器S1133,成對稱分布,完成光電信號的準(zhǔn)確采集。通過微處理器對模擬開關(guān)通道的選擇控制,設(shè)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(shè)計,同時提高了A/D轉(zhuǎn)換的精度和測試的準(zhǔn)確性。選擇模擬開關(guān)CD4052完成測試通道的選擇,合理的安排測試時序。設(shè)計選用STM8L101F3型號單片機(jī)進(jìn)行硬件電路的控制,同時經(jīng)過串口通信與 PC機(jī)進(jìn)行信號