基于LabVIEW的LED結(jié)溫與光衰監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
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2.2 數(shù)據(jù)采集卡
本系統(tǒng)采用的是由美國(guó)NI 公司的USB-6009 型號(hào)的多功能數(shù)據(jù)采集卡，其最高采集速率為48kS/s，8 路模擬輸入通道，14 位分辨率，12 條數(shù)字I/O 線，2 路模擬輸出，以及1個(gè)計(jì)數(shù)器。為了得到更精確的采集數(shù)據(jù)，避免外界干擾，本系統(tǒng)采用差分式的方式進(jìn)行電壓采集。由六個(gè)輸入接口形成三個(gè)采集通道，同時(shí)對(duì)三個(gè)電壓信號(hào)采集。可以通過軟件對(duì)相應(yīng)的通道進(jìn)行配置，如：采樣頻率、電壓采集范圍等。
2.3 工作電流的采集
由于采集卡的信號(hào)輸入是電壓信號(hào)，在LED 電路中串聯(lián)一個(gè)電阻，通過采集電阻上的壓降，換算出電流。這里采用0.1 Ω 小電阻，可忽略對(duì)系統(tǒng)的影響。監(jiān)測(cè)工作電流的目的是為了直接觀測(cè)到LED 燈工作于恒流狀態(tài)，結(jié)電壓的變化只取決于結(jié)溫的變化。
2.4 LED 工作電壓采集及結(jié)溫的換算
根據(jù)正向電壓法原理，由其他實(shí)驗(yàn)得到本實(shí)驗(yàn)中LED 的結(jié)溫Tj 與電壓Vj 之間的關(guān)系式為：本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/169119.htm
式中Vj 為L(zhǎng)ED 結(jié)電壓（mv）；Tj 為結(jié)溫（℃）。在18 只LED 中任意選取5 只LED，測(cè)量?jī)啥穗妷呵笃骄导吹玫絾沃籐ED 工作電壓。采集的電壓信號(hào)到結(jié)溫溫度值的標(biāo)度變換由LabVIEW 程序來實(shí)現(xiàn)，標(biāo)度變換公式為（1）式。
2.5 光照度的采集
由于光照度與發(fā)光強(qiáng)度之間的光度學(xué)關(guān)系式[3]E＝I/R2，在軸向定距監(jiān)測(cè)LED 光照度的變化，即監(jiān)測(cè)LED 光強(qiáng)變化。利用采集卡采集照度計(jì)探頭的電壓信號(hào)，通過光照度同電壓的函數(shù)關(guān)系由LabVIEW 換算得到光照度。通過實(shí)驗(yàn)及曲線擬合，得出光照度E（lx）與照度計(jì)探頭輸出電壓V（mv)的函數(shù)關(guān)系式為：
3．系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
本系統(tǒng)以LabVIEW程序作為控制軟件。LabVIEW程序是目前國(guó)際廣泛應(yīng)用于儀器控制、自動(dòng)化測(cè)試、數(shù)據(jù)分析處理等領(lǐng)域的編程平臺(tái)。它是基于圖形化的程序語言G的開發(fā)軟件，使用這種語言編程時(shí)，基本上不寫程序代碼，取而代之的是流程圖。LabVIEW程序?qū)⒂?jì)算機(jī)與采集卡結(jié)合，控制采集卡采集電壓模擬信號(hào)，并對(duì)信號(hào)進(jìn)行分析處理，把信號(hào)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的數(shù)據(jù)后，以文本形式在計(jì)算機(jī)中儲(chǔ)存和以多種形式在前面板上顯示。
3.1 程序框圖
LabVIEW 程序應(yīng)用平鋪式順序結(jié)構(gòu)進(jìn)行編程，分為兩幀。第一幀實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集、記錄和實(shí)時(shí)顯示，如圖2。第二幀實(shí)現(xiàn)光照度波形回放和各個(gè)數(shù)據(jù)最大最小運(yùn)算，如圖3。
圖2 第一幀程序框圖
圖3 第二幀程序框圖
評(píng)論