STM32的軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)中主要包括液晶顯示，按鍵處理，DAC控制，ADC控制，顏色傳感器控制及計(jì)數(shù)測(cè)量，這些模塊都比較簡單，在此不再贅述，下面主要介紹一下LED光學(xué)特性測(cè)量的數(shù)據(jù)運(yùn)算及處理程序。

　　物體顏色的定量度量是一個(gè)涉及觀察者的視覺生理、視覺心理、照明條件以及觀測(cè)條件等諸多因素的復(fù)雜問題。CIE（國際照明委員會(huì)）從1931年開始發(fā)布了一系列色度學(xué)系統(tǒng)，規(guī)定了一整套顏色測(cè)量的原理、數(shù)據(jù)和計(jì)算方法，形成了奠定現(xiàn)代色度學(xué)基礎(chǔ)的CIE標(biāo)準(zhǔn)色度學(xué)系統(tǒng)。

　　根據(jù)CIE的推薦，光源的色度可采用三刺激值X，Y，Z和色品坐標(biāo)表色系統(tǒng)表征。

　　可以用下述公式將RGB值轉(zhuǎn)為XYZ值：

　　通過顏色傳感器TCS3200測(cè)量構(gòu)成光源色度的三基色的比例，得到R，G，B值，經(jīng)過計(jì)算就可以得到光源色度的三刺激值X，Y，Z和色品坐標(biāo)x，y，z.有了色品坐標(biāo)，就可以根據(jù)CIE1931標(biāo)準(zhǔn)色度系統(tǒng)得到光源的亮度，主波長，色純度，相關(guān)色溫等參數(shù)值。式3中的Y值相應(yīng)于人眼中對(duì)亮度的響應(yīng)，可用于計(jì)算LED發(fā)光亮度。

　　從色品坐標(biāo)要得到相關(guān)色溫（CCT，Correlated Color Temperature）有很多種方法，其中近似公式法運(yùn)算簡單，便于實(shí)現(xiàn)，精度也可滿足一般要求，當(dāng)3000K《CCT《15000K時(shí)，采用如下公式：

　　4.實(shí)驗(yàn)結(jié)果

　　應(yīng)用上述電路，設(shè)計(jì)了簡易的LED光電特性測(cè)試裝置，并用一些紅、綠、黃、藍(lán)、白等各色LED進(jìn)行了測(cè)試，結(jié)果如圖4.圖4（a）為不同顏色LED的伏安特性曲線，圖4（b）為不同顏色LED的發(fā)光亮度與電流的關(guān)系。從圖中可以看出，LED電流隨電壓變化很快，而發(fā)光亮度與電流基本上是線性關(guān)系。這可以作為設(shè)計(jì)LED驅(qū)動(dòng)電路的參考依據(jù)。另外，用Keithley2612高精度源表對(duì)伏安特性進(jìn)行了校準(zhǔn)，用照度計(jì)對(duì)亮度測(cè)試進(jìn)行了校準(zhǔn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，通過硬件調(diào)整和軟件補(bǔ)償，結(jié)果誤差可以控制在5%以內(nèi)，達(dá)到實(shí)用目標(biāo)。

　　5.結(jié)束語

　　本文利用STM32微處理器為核心，顏色傳感器為主要部件，設(shè)計(jì)了簡易的LED光電特性裝置，用于測(cè)試L E D的伏安特性，發(fā)光強(qiáng)度，相關(guān)色溫，主波長等LED特性。整個(gè)系統(tǒng)簡潔，智能，成本低廉，在某些LED的研究和應(yīng)用領(lǐng)域可以代替昂貴的光譜分析儀等專用設(shè)備。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，測(cè)試精度達(dá)到實(shí)用要求，本文方案可行。