LED点阵模块的感光屏设计
工作在感光模式下的LED被快速充电到+5 V(100～200μs)。第一步如图3所示，电荷被二极管的内电容(通常为10～15 pF)所维持，然后，P1脚切换到高阻输入模式(大约1015Ω的阻抗)。第二步，在反向偏置条件下，LED的可以等效为一个电容与一个电流源iR(φ)的并连，电流源中的电流为光电流，它随光强φ而变化，如图4所示，P1脚的漏电流iL(很小，通常为0．002 pA)与通过二极管的在正常的环境光下产生的50 pA典型光电流iR(φ)相比，可以忽略不计。
经过分析后，可知Cr的放电过程可以用以下公式来表达：
式(2)表明vp1(t)随时间t线性的减少到0，利用单片机的16位定时／计数器计时，每隔一段时间轮询P1引脚输入的逻辑电平vp1(t)，直到变为逻辑“0”的门限电压VTR(约2．2 V)为止。衰减时间Td(通常测得为μs级)与检测到的光量成反比，由此，能够计算出二极管的光电流iR(φ)。经分析，TD可以表示如下：
式中，NTCNT代表计数器计数的整数值，ftclk为计数器时钟频率，N。为缩放因子，fclk为主时钟频率。当接收到的光量增加的时候，Td减小，二极管放电加快；而当接收到的光量减少时，Td增加，二极管放电减慢。通过测量发光二极管的开和关的时间Td，能够发现并补偿环境光所导致的误差。由ftclk即可测量Td，且可以通过选择合适的Np来匹配单片机时钟。
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