亮度測量電路由I/V轉(zhuǎn)換電路和二級放大電路組成。OLED器件發(fā)出的光入射到光敏二極管GT101，輸出僅0.002～200μA 的電流信號，I/V轉(zhuǎn)換電路器件選用具有極低輸入偏置電流的單片電路靜電計型運算放大器OP07.OP07具有低輸入電流和低輸入補償電壓，因此適合作為非常敏感的光敏二極管的前置放大器。如圖2所示，通過調(diào)節(jié)R12可將運放的失調(diào)調(diào)零，R2補償集成運放的偏置電流。

　　本設計中亮度測量范圍為1×10-3～200×103　cd/m2，為6個數(shù)量級的跳變，單個放大器放大倍數(shù)不能滿足要求，因此需要量程切換。

　　I/V轉(zhuǎn)換電路使用6組不同的反饋電阻連接6路常閉模擬開關(guān)MAX312進行量程切換。MAX312僅有10Ω的導通電阻和0.35Ω的導通電阻平坦度。

　　將常閉端連接反饋電阻，公共端連接放大器輸出。

　　當輸入端為高電平時，公共端和常閉端導通，選通與之連接的反饋電阻，反之則斷開。

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　　第一級輸出0～200mV的電壓，A/D轉(zhuǎn)換采用2.5 V 的基準源。因此，第二級使用運放LF441CN，放大倍數(shù)12，將0～200mV電壓放大到0～2.4V.

　　放大后的電壓Vin分別輸入單片機A/D通道和由LM324組成的上下限電壓比較器，根據(jù)比較器輸出分析信號幅度是否在規(guī)定范圍內(nèi)。為了使電路工作更穩(wěn)定，比較電壓值需預留一定的豁量。如圖3所示，調(diào)節(jié)R10使比較上限電壓為2.3V，調(diào)節(jié)R17使比較下限電壓為0.1V，當Vin在0.1～2.3V時，量程合適，比較器輸出邏輯電平00，啟動A/D轉(zhuǎn)換電路。否則，當Vin>2.3V時，通過模擬開關(guān)MAX312并配合軟件來切換I/V轉(zhuǎn)換電路的反饋電阻，向大量程切換;當Vin<0.1V時，向小量程切換，以適應不同強度的光信號。

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　　3.4　溫度測量

　　測量過程中，OLED器件的溫度隨通過器件的電流變化，系統(tǒng)選用紅外熱電堆傳感器A2TPMI334-L5.50AA300非接觸式測溫。A2TPMI是一種內(nèi)部集成了專用信號處理電路以及環(huán)境溫度補償電路的多用途紅外熱電堆傳感器，這種集成紅外傳感器模塊將目標的熱輻射轉(zhuǎn)換成模擬電壓，輸入到單片機的A/D通道，轉(zhuǎn)換為相應的數(shù)字量。

　　其主要性能為：靈敏度42mV/mW;響應時間35ms;半功率點響應頻率小于4Hz;測量目標溫度的范圍為-20～300℃。其溫度-電壓特性如下：

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　　Tobj=-2.815　56×6+51.719　67×5-386.824　1×4+1　510.241×3-3　267.076×2+3　820.25×-1792.6 (1)式中：Tobj表示目標溫度，x 表示相應目標溫度下的電壓值。