LED點(diǎn)陣模塊的感光屏設(shè)計(jì)
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工作在感光模式下的LED被快速充電到+5 V(100～200μs)。第一步如圖3所示，電荷被二極管的內(nèi)電容(通常為10～15 pF)所維持，然后，P1腳切換到高阻輸入模式(大約1015Ω的阻抗)。第二步，在反向偏置條件下，LED的可以等效為一個(gè)電容與一個(gè)電流源iR(φ)的并連，電流源中的電流為光電流，它隨光強(qiáng)φ而變化，如圖4所示，P1腳的漏電流iL(很小，通常為0．002 pA)與通過二極管的在正常的環(huán)境光下產(chǎn)生的50 pA典型光電流iR(φ)相比，可以忽略不計(jì)。本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/169051.htm
經(jīng)過分析后，可知Cr的放電過程可以用以下公式來表達(dá)：
式(2)表明vp1(t)隨時(shí)間t線性的減少到0，利用單片機(jī)的16位定時(shí)／計(jì)數(shù)器計(jì)時(shí)，每隔一段時(shí)間輪詢P1引腳輸入的邏輯電平vp1(t)，直到變?yōu)檫壿?ldquo;0”的門限電壓VTR(約2．2 V)為止。衰減時(shí)間Td(通常測(cè)得為μs級(jí))與檢測(cè)到的光量成反比，由此，能夠計(jì)算出二極管的光電流iR(φ)。經(jīng)分析，TD可以表示如下：
式中，NTCNT代表計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)的整數(shù)值，ftclk為計(jì)數(shù)器時(shí)鐘頻率，N。為縮放因子，fclk為主時(shí)鐘頻率。當(dāng)接收到的光量增加的時(shí)候，Td減小，二極管放電加快；而當(dāng)接收到的光量減少時(shí)，Td增加，二極管放電減慢。通過測(cè)量發(fā)光二極管的開和關(guān)的時(shí)間Td，能夠發(fā)現(xiàn)并補(bǔ)償環(huán)境光所導(dǎo)致的誤差。由ftclk即可測(cè)量Td，且可以通過選擇合適的Np來匹配單片機(jī)時(shí)鐘。
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