光敏二極體能夠實現很多應用，用於光度檢測即是其一。我們在一些產品中就曾使用S1336-5BQ光敏二極體進行光度值檢測。所以在本篇中，我們將討論如何設計並實現S1336-5BQ光敏二極體用於光度檢測的驅動。

1、功能概述

  根據相關的資料，光電二極體S1336-5BQ的光譜響應範圍為：190~1100nm範圍，最靈敏的波長是960nm。而且光電二極體S1336-5BQ每100lx的光照對應有5μA的電流。於是我們可以據此設計一個電路，將電流的變化改變為電壓變化，具體原理圖設計如下：

  上圖中R5是取樣電阻，其阻值決定測量範圍，電源VCC，預設採用5V標準電源。我們可以知道輸出電壓與光度值的函式關係為：

  其中lux為光度值，Vo為輸出電壓，Vf為參考電壓。所以我們可以看到光度值與輸出電壓是線性關係，我們檢測到輸出電壓就可以得到光度值。

2、驅動設計與實現

  我們明白了使用光電二極體S1336-5BQ檢測光強的原理，接下來我們需要根據這一原理實現程式碼。

2.1、物件定義

  在使用之前我們要定義一個LUX物件，因此需要LUX物件型別。我們根據測量原理抽象可得：

/* 定義光度檢測物件型別 */

typedef struct LuxObject {

​ float isc100lux; //每100個光度變化所對應的電流變化

​ float rnf; //取樣電阻的值

​ float vref; //參考電壓

​ float lux; //光度值

}LuxObjectType;

  有了物件我們還不能夠立即使用，必須將物件初始化後方可使用。所以我們根據物件編寫其初始化函式：

/* 光度檢測物件初始化 */

void LuxInitialization(LuxObjectType *lm，float isc，float vref，float rnf)

{

​ if(lm==NULL)

​ {

​ return;

​ }

​

​ lm->lux=0.0;

​ lm->isc100lux=isc;

​ lm->rnf=rnf;

​ lm->vref=vref;

}

2.2、物件操作

  我們已經有了物件並對其進行了初始化。接下來我們就可以操作物件得到光度值。根據前面的測量原理我們可以得到光度值的計算公式：

我們就按此公式計算光度值：

/*計算光照強度*/

float CalcLxIllumination(LuxObjectType *lm，float mVoltage)

{

 float lux=0.0;

 lux=(mVoltage-lm->vref)*100/(lm->rnf*lm->isc100lux);

   lm->lux=lux;

 return lux;

}

  而輸入的電壓值就是通過採集電路得到的輸出電壓。

3、驅動的使用

  在我們的應用中，我們的光源波長則在254nm最顯著，包括其它600nm以內的光波，這個正好處於S1336-5BQ光電二極體190~1100nm範圍測量範圍之內。

  前面測量電路的輸出作為輸入訊號接入到ADC中。在ADC前端加一些必要的保護，但不對訊號進行處理，具體如下圖所示：

  當然如果需要也可以作放大縮小等處理，從而符合ADC輸入的要求。但不會改變光度值的檢測範圍。

  同樣的我們先使用LuxObjectType定義物件變數並初始化。當然，如果有多個也可以使用陣列處理。這裡只以單個物件為例：

  LuxObjectType lm；

  LuxInitialization(&lm，0.000005，2.5，10000.0)；

  定義並初始化物件完成之後，我們就可以呼叫CalcLxIllumination函式計算光度值：

  CalcLxIllumination(&lm，2.738)；

  可得到結果：lux=476。

4、應用總結

  使用S1336-5BQ光電二極體進行光度測量的原理比較簡單。我們在臭氧發生器中，使用其檢測紫外光的強度也取得了預期的效果。

  對於檢測光強的範圍完全由取樣電阻決定。在我們的裝置中我們可以檢測0~5000lux的光強。如果想採用不同的範圍則可以通過調整取樣電阻的值來實現。

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