外设驱动库开发笔记37：S1336-5BQ光敏二极管作为光度计驱动
时间：2022-10-31 02:00:01
??光敏二极管可用于光度检测。我们在一些产品中使用过它S1336-5BQ光敏二极管检测光度值。因此，在本文中，我们将讨论如何设计和实现它S1336-5BQ光敏二极管用于光度检测的驱动。
1、功能概述
??根据相关数据，光电二极管S1336-5BQ光谱响应范围为：190~1100nm最敏感的波长是960nm。光电二极管S1336-5BQ每100lx光对应5μA电流。因此，我们可以根据此设计一个电路，将电流的变化变为电压变化，具体原理图如下：
??上图中R5.采样电阻决定测量范围，电源VCC，默认采用5V标准电源。输出电压与光度值的函数关系如下：
??其中lux为光度值，Vo输出电压，Vf为参考电压。所以我们可以看到光度值与输出电压是线性关系，我们检测到输出电压就可以得到光度值。
2.驱动设计与实现
??我们明白了使用光电二极管S1336-5BQ检测光强的原理，然后我们需要实现代码。
2.1、对象定义
??在使用之前，我们必须定义一个LUX因此需要对象LUX对象类型。根据测量原理抽象：
/* 定义光度检测对象类型 */
typedef struct LuxObject {
float isc100lux; ///每100个光度变化对应的电流变化
float rnf; ///采样电阻值
float vref; //参考电压
float lux; //光度值
}LuxObjectType;
??我们不能立即使用对象，必须在使用前初始化对象。因此，我们根据对象编写初始化函数：
/* 初始化光度检测对象 */
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、对象操作
??我们已经有了一个对象并初始化了它。接下来，我们可以操作对象来获得光度值。根据以前的测量原理，我们可以得到光度值的计算公式：
根据这个公式计算光度值：
/*计算光强*/ float CalcLxIllumination(LuxObjectType *lm，float mVoltage) { float lux=0.0; lux=(mVoltage-lm->vref)*100/(lm->rnf*lm->isc100lux); lm->lux=lux; return lux; } ??输入电压值是通过采集电路获得的输出电压。
3.使用驱动器
??在我们的应用中，我们的光源波长是254nm最显著的，包括其他600nm内部光波，这正好在S1336-5BQ光电二极管190~1100nm范围测量范围内。
??输入信号接入前测量电路的输出ADC中。在ADC前端增加了一些必要的保护，但不处理信号，如下图所示：
??当然，如果需要，也可以放大缩小，以满足要求ADC输入要求。但不会改变光度值的检测范围。
??我们先用同样的LuxObjectType定义对象变量并初始化。当然，如果有多个也可以使用数组处理。这里只以单个对象为例：
??LuxObjectType lm；
??LuxInitialization(&lm，0.000005，2.5，10000.0)；
??在定义和初始化对象完成后，我们可以调用它CalcLxIllumination函数计算光度值：
??CalcLxIllumination(&lm，2.738)；
??可得结果：lux=476。
4、应用总结
??使用S1336-5BQ光电二极管的光度测量原理相对简单。在臭氧发生器中，我们也使用它来检测紫外线的强度。
??检测光强的范围完全由采样电阻决定。我们可以在我们的设备中检测0~5000lux光强。如需采用不同范围，可通过调整采样电阻值来实现。
