Led发光二极管参数测试仪的设计

摘要发光二极管产业的飞速发展，对二极管特性参数的测量也随之泛起。通过对LED光电参数及基本工作原理的进一步的分析，设计出一种能对LED进行各项参数测量的测试仪器。该设计侧重于用户的操作便捷、可靠稳定和降低制作成本等方面。首先，根据毕业设计的要求规划出硬件设计的部分。硬件设计包括恒流源设计，光电转换电路设计，数模转换电路设计，单片机，液晶显示设计，键盘Key设计等。其中恒流源的设计是其中的核心部分，可以通过它调节电压的变化，完成各项数据的测量。然后，借助Keil和Proteus等软件工具，按照之前设计要求和方法，完成LED光电参数测试仪软件设计的部分。其中，利用Proteus软件平台，可以实现各硬件模块之间的联系并进行仿真。并通过仿真结果的分析，对设计的不足进行补充或进一步的改进，完成LED参数测试仪的设计。该设计选用光敏二极管和数模转换芯片TLC1543实行数据转换，AT89C51单片机为微处理器，进行数据分析和控制，再通过1602液晶屏显示出相关的测试成果。最后，总结在设计LED光电参数测试仪过程中出现的问题，并进行分析讨论，提出设计可以展望的方向。关键词：发光二极管，单片机，TLC1543，数模转换器AbstractTherapiddevelopmentoflight-emittingdiodeindustry,measuringtheparametersofthediodecharacteristicsalsowillbethrown.ThroughfurtheranalysisoftheLEDopticalparametersandthebasicworkingprinciple,designatestequipmentwereabletomeasuretheparametersoftheLED.Thedesignfocusesontheusersoperationconvenient,reliableandstableandreduceproductioncosts,etc.First,accordingtotherequirementsofgraduationplanthehardwarepartofthedesign.Hardwaredesignincludesaconstantvoltagesourcedesign,photoelectricconversioncircuitdesign,digitaltoanalogconversioncircuitdesign,microcontroller,LCDdesign,Keyswitchdesign.Constantvoltagesourcewhichisdesignedtobeoneofthecoreparts,whichcanadjustthevoltagechanges,completethemeasurementofthedata.Then,withtheKeilandProteussoftwaretoolsandmethodsinaccordancewiththedesignrequirementsbeforecompletionLEDOpticalparametrictestersoftwaredesignpart.Amongthem,theuseofProteussoftwareplatformthatenablesconnectionbetweenthevarioushardwaremodulesandsimulation.Byanalyzingthesimulationresults,thedesignofthelackoffurtherimprovementorsupplement,completeLEDparametrictesterdesign.ThedesignchosenphotodiodechipdigitaltoanalogconverterTLC1543implementdataconversion,AT89C51singlechipmicroprocessor,dataanalysisandcontrol,through1602LCDscreenshowstherelevanttestresults.Finally,thesummaryappearsindesigningLEDphotoelectricparameterstesterprocessissueswerediscussedandproposeddesignprospectdirection.Keywords:Lightemittingdiodes;SCM;TLC1543;DigitaltoAnalogConverter目录摘要.1Abstract.2前言.3第一章绪论.41.1LED开发背景及意义.41.1.1LED的发光机理.41.1.2LED光电参数测量.51.2LED特性参数测试存在的问题.7第二章整体结构设计.8第三章硬件设计.93.1恒流源设计.93.2光电转换电路.93.3AD转换.113.4液晶显示模块.113.5单片机控制模块.123.6开关Key.12第四章软件设计.144.1单片机软件开发环境.144.2测量电压的流程图.144.3测量电流的流程图.144.4测量光通量的流程图.14第五章测试结果.165.1测量结果.165.2误差分析.16第六章总结与展望.186.1总结.186.2展望.18参考文献致谢0前言随着LED的迅猛发展和广泛应用，照明再不像传统那样单调，变的更加丰富多彩了。同时，由于LED芯片的厂家越来越多，制作成本和工艺的不同，所生产的LED芯片在性能及稳定性方面存在很大的差异。因此，对LED特性参数的测量就显得有为重要了。本论文主要侧重于发光二极管的光电特性参数的测量，在简要叙述发光二极管的结构特点及基本工作原理的同时，进一步介绍了LED一些重要的特性参数及其测量方法，设计出能对发光二极管(LED)进行光电参数测量的测试仪器。全文共分六章。第一章绪论：简述发光二极管开发背景及其性能参数，并列举发光二极管参数测试仪自身存在的一些问题，在查找这些相关问题的处理方案的过程中，大致确定此次设计的框架。第二章方案设计：简要说明方案的设计流程。第三章硬件设计：大致的介绍了设计中需要用到的各模块功能，按照硬件结构图的顺序慢慢的制定出办案来完成总硬件设计模块。第四章软件设计：简要介绍Keil软件和Protel软件，根据流程图一步步实现软件设计这一模块。第五章测试结果：进行原理图仿真，列表显示结果。通过之前的调试检验结合LED特性参数的测试结果分析出现的误差，并提出解决的方案。第六章总结与展望：结合之前的结果分析，总结出本论文的步骤与不足，并在此基础提出进一步的展望。1第一章绪论1.1LED开发背景及意义LED英文名称是LightingEmittingDiode。在LED管中，由于正偏电压使电子-空穴复合产生能量和自身材质的关系，从而产生各种发光波长。LED因具有物理尺寸小、质量轻、发光效率高、使用时间长、光色纯、能耗小、稳定性高和绿色环保等特点，普遍应用于彩色动态显示大屏幕、交通信号灯和汽车照明灯等地方。由于第三代半导体材质氮化稼的开发和白光LED的研制出来，将会对现在的照明产业产生巨大冲击。通过对比白炽灯和荧光灯各项光照参数，LED的性能更好，并广泛的应用于城市景区装饰、室内照明装潢等范围。伴随着LED被广泛的应用于各个领域，人们对LED的各项特性参数提出了更高的要求。而为了适应市场的需求，LED的光照亮度和波长分选提上了日程。因此，能够开发出更高测试精度和更快速率的LED特性参数测试仪器，实现快速、有效的测试，有利于开发出更好的LED和满足市场对LED更高性能的需求。本设计是基于此设计的测试仪，可用于小范围的实验测试。1.1.1LED的发光机理首先LED管内部要有足够多的电子和空穴，然后在P-N结上加正偏电压来激发使得电子和空穴发生碰撞产生能量，发出光谱。LED的发光机理如图1所示：图1LED结构及工作原理参看相关文献可知，光通量与电子-空穴的复合速率及量子效率成正比，1VR/式中为电子空穴复合的总时间，而为电子空穴辐射复合时间。所以R(2-1)11Vnvv式中：为LED发光二极管的体积；为复合多下来的电子-空穴对浓度。平衡状v2态要求电子-空穴的产生速率等于其复合速率，即（2-2）1Vn单位时间内流过结区的载流子总数为（为流过结区的电流，为电子数），因此ei/e经过结区载流子的速率为1V（2-3）vi/1结合上式(2-1)，可得（2-4）ei通过上式(2-4)可得光通量与载流子总数的比值就是量子效率。因此，想要提高LED的光通量，就要尽可能提高LED的量子效率，也就是要增加辐射复合过程。半导体发光二极管的核心是其内部的芯片，它的结构如图2所示分为几个部分：芯片上下两端装上的是导电金属，当作阳极和阴极；LED的衬底是用来导热和反射光的，也是外延片生长的根本，是利用外延片制造芯片的重中之重；P型层、N型层、发光层是芯片发光的核心。当加上正偏电压后，P型层的空穴和N型层的电子，会由于外力的作用在发光层发生碰撞并发出光。图2LED内部芯片图1.1.2LED光电参数测量1.LED相关参量（1）光通量(Luminousflux)：LED单位时间某波段的辐射能量与人眼对该波v段的相对视见率的乘积；（2）发光强度(Luminousintensity)：光源向某一方向发射的光通量；vl（3）工作电流(Workingcurrent)：普通LED工作电流(5-10)mA，亮度高的I3LED电流范围(30-50)mA；（4）工作电压(Workingvoltage)：普通电压1.55-2.15V，通常用的LED电压为V3.35-3.65V。2.LED发光强度的测量光强代表了光源向不同方向发射的辐射能力，是LED发光二极管基本参数中比较重要的参数。光源向某一方向单位的空间角元发出的光通量称为发光强度，即dvdvl（2-5）lv发光强度主要用在点光源或距离光探测器比较近的场合。但是，探测器接收面积也不能太小，因为LED发出的光是圆环状的。因此经过多次系统的调试，确定LED与光探测器之间的距离。而在实际测量中无法保证环境在国际标准下，所以难免会有一点误差的产生。LED的光强测试如图3所示，然后把多次测得的光强记录取其平均值。VTDAd图3LED发光强度测试结构示意图其中：D为LED发光二极管；V是额定电源；T为光测试仪；A为电流方向；d是发光二极管与光探测器之间的距离。3.LED的伏-安(V-I)特性LED的伏-安特性是在PN结两端施加电压观察电流变化的特性，一般包括正向特性和反向特性。LED的伏-安特性曲线如图4所示。图4LED伏-安特性曲线4LED两端加正向电压时，正向电流就会产生。当提供的正向电压较小时，由于克服不了LED自身载流子运动形成的阻力，经过的电流就会很小。而当LED两端的电压超过一定的数值以后，就会因为克服了内部载流子运动所造成的阻力，电流也就会很快增长上去如图4中的a点所示。将LED反向接入电压，由于P型层还有少量的剩余电子，N型层也有少数空穴剩余，这些剩余量则因为反接电压的缘故会很容易在发光层产生光，因此形成反向电流。如图4中的Ob段所示。而LED反接的电压增加到某一额定数值时，反向电流就会急剧上升，当超过额定值就会出现反向击穿现象，如图4中的c点所示，这个电压值叫做反向击穿电压。BV1.2LED特性参数测试存在的问题在LED特性参数测量的过程中，由于影响LED测量的因素较多，使得测试结果不能达到预想值。对比于传统光源，LED在物理尺寸、光通量、光谱、光强等方面具有一定的独特性。一测量LED特征参量有如下几方面的问题：1.LED的封装、温度、传感器、测量定律等因素都会影响测量的结果。因此这些因素往往是不可忽视的。为了确保测量结果的稳定，本设计采用标准条件进行测试。2.尽管国内根据国际标准制定了相应的基本标准，但由于LED存在一定的独特性，使得标准量值必须逐级进行，从而导致层数多和精确差等问题的出现。3.LED由于体积小，使得发出的能量比较微弱。如果还照搬传统方案展开测量会有很大的误差产生。4.LED的伏-安特性与普通二极管相比大致相同，温度容易引发电压产生变化，从而造成测量值重复性差等问题。5.高亮度和功率型LED产品中，元器件的不合理搭配组合将导致LED管温度升高，并对LED的光强、发光颜色、使用寿命和稳定性产生不可估计的影响。二在对LED测试的过程中，使用仪器须知道几处注意点：（1）必须选用具有较稳定和准确的恒压源；（2）光传感器的光谱灵敏度必须严格按照测试要求进行修正，使其符合人眼光谱的标准值；（3）LED发射角度的差异，测量距离的远近和光谱的不同会对测量结果有影响；（4）LED在实际生活应用中，人们对LED的颜色要求比较高。LED的发光波长是由半导体材质决定的，而测量LED的仪器精度不高，将很难生产出完美的LED产品。5第二章整体结构设计本课题的研究目的是设计一种可用于LED光电参数测量的仪器。首先，对LED进行伏安特性测量时，由于其电流值很小，本设计通过测量采样电阻的电压，再换算成LED两端电流值。其中就涉及到恒流源的知识了。因为在对LED进行伏安特性测量时，需要一个精度高，可调节输出的电压源，因此设计恒流源就成设计的核心部分了。而通过恒流源的设计，就可以测量LED的工作电压和工作电流了。然后，测量光强要用到光电转换电路，而光电转换电路中的核心部分就是光敏二极管。光敏二极管与光敏电阻相比具有灵敏度高，稳定可靠性好等优点。光敏二极管使用时需要反向接入到电路。光电转换电路中要使用到运放，通过运放的性质，设计出光电转换电路。再通过给定的公式计算出光强。接着，通过已知的电压，电流，计算出功率；再用光强比上功率计算出效率比。再着，设计出控制电路开关Key，满足设计的需要。最后，由单片机来进行整体设计的操作控制，再通过显示模块来显示出结果。单片机工作电流光电转换（光强）工作电压效率比显示模块键盘KeyAD转换图5设计框图6第三章硬件设计3.1恒流源设计恒流源结构有多种电路，比如基于运放的高精度恒流源电路，基于并联稳压器简单高精度恒流源电路，基于晶体管简单低精度恒流源电路，基于JEFT（结型场效应晶体管）超低噪声恒流源电路。本次设计选用基于运放的高精度恒流源电路实现数控可调电流源。如图6所示Vdac是12位DAC芯片（TLV5618或者精度不高时采用片内集成DAC）输出节点，C1、R1、C2组成二阶低通滤波器，运放U1、R4、Q1、R6、R7组成恒流源电路，根据运算放大器的虚短、虚断原理，Vdac电压与取样电阻两端电压相同，R4、R7限流保护作用，R5、C3组成低通滤波器，稳定Vd点电压，再由12位AD采样，经过转换后所得数据与Vdac的差值实现待测LED（D1）端电压的测量。图6恒流源电路中，R6取值应根据测试不同LED而不同，或者通过N沟道功率MOS管实现自动切换。VdacVdU1OPAMPR110kR430R551R610kC110uFC20.1uFC310uFQ12N171D1LEDR710图6恒流源电路以直径5mm发光管测试为例，其最大电流25mA，最小测试起点0.1mA，以LED导通电压1.2V为例，得到R6范围48120,取电阻标称值得47120欧母。3.2光电转换电路1.探测器的选取光敏二极管具有物理尺寸小、灵敏度高、光谱特性好、稳定性能好等优点。光敏电阻除受温度的影响比较大，响应速率慢等缺点，其他性质都跟光敏二极管相差不大。光7敏二极管是将光转换为电信号的一种器件，而其性能的好坏决定整个探测器的测量质量，所以需要慎重选择光敏二极管的型号。结合设计的基本要求与实际情况，最终采用硅光敏二极管作为光电探测器的核心，因为它接受的波长范围内有可见光、红紫光等波长。图7电流与光强之间的比值关系。根据图7写出电流与光强关系式。（比如900nm波长计算0.5=Ix/P，Ix是根据实际测得的数据计算出的电流，P是待测光强或光功率）因为实际仿真没找到光敏二极管器件，就用光敏电阻来等效代替。图7电流与光强之间的比值关系2.光电转换原理根据LED的伏安特性可知，光敏二极管要与电压进行反接。如果无光照射，因PN层的电子空穴产生有限，产生的反向电流很微弱，称此电流为暗电流。而诺有光照射，PN内部将会产生大量额外的光生载流子，使经过的电流因光照强度的增大而变大，此过程为光电流产生过程。本次实验就是运用光电流产生的原理测出光强。因为本设计的测量范围是小功率可见光的发光二极管，如要测量大范围的需将R8换成8选1的选择器在进行测量。如图8所示为光电转换电路图。R10、R9、U3组成电压转换器，增益取值为1+R10/R9,再经过AD转换得到所需数据。运算放大器的选型也非常重要，光敏二极管阻抗大，因此必须选用极低输入电流运放，常用低成本芯片有：TL082，ICL7650等。8U2OPAMP1.0LDR1LDRR810kU3OPAMPR910kR1010k图8光电转换电路图3.3AD转换1.AD转换芯片的选择因为经过光敏二极管的光电转换后，电路中的电压可能过小，不利于AD转换芯片的采集，假如电压只有5mv的话，至少需要9位的AD转换芯片，由于现实原因，就用10位的AD转换芯片来代替。本设计使用的是TLC1543，它具有11个模拟输入口，串行三态外设接口SPI。如图9为A/D转换电路。RSRWENP2.0P2.1P2.2P2.3P2.4P2.5P2.6P2.7XTAL218XTAL119ALE30EA31PSEN29RST9P0.0/AD039P0.1/AD138P0.2/AD237P0.3/AD336P0.4/AD435P0.5/AD534P0.6/AD63P0.7/AD732P1.01P1.12P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78P3.0/RXD10P3.1/TXD1P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.7/RD17P3.6/WR16P3.5/T115P2.7/A1528P2.0/A821P2.1/A92P2.2/A1023P2.3/A124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427U4AT89C51AIN12AIN23AIN34AIN45AIN56AIN67AIN78AIN89AIN91AIN1012REF+14REF-13AIN01SDO16ADR17CS15EOC19CLK18U5TLC1543234567891RP110kR110kC11nFX1CRYSTALC230pFC330pF图9AD转换电路图9OrS2.LED导通电压、光强等算法首先，通过单片机运用公式可得电压值。（Y为测量时用到的XrefYV2)(0TLC1543位数，X为TLC1543设计要用到的位数10bit，V0为测量的电压值）然后，电压值比上采样电阻，得到电流值。接着，参照图7和图10，可得电流与光强的比值公式，SrWAyx4)(2通过公式可求到光强。（当选900nm时，=0.5，为球面积，S为探测器可测WA24r到的面积，O为点光源，r为点光源与探测器直接的距离，为上述得到的电流值，x为需要得到的光强）yW最后，通过光强值与功率的比，得到实时的效率比。图10计算光强模型图3.4液晶显示模块通过比较多种显示器件，最后选择了LCD1602。LCD1602可以自定字符，显示的参数比较多，使用也方便。如下图所示是使用的端口号作用。端口4低电平输入指令，高电平输入数据；端口5低电平写入指令或数据，高电平读取数据；端口6使能信号，高电平读取数据，下降沿执行指令；714输入输出口。RSRWENR12kR210kD714D613D512D41D310D29D18D07E6RW5RS4VS1VD2VE3LCD1LM016L图11LCD1602原理图103.5单片机控制模块本次使用的单片机的P0口是8位的双向端口。当FIASH编程时，P0口作为原码输入口，而FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高，因此要加个上拉电阻；端口号1、2、3主要控制液晶显示的工作方式；端口号7、8主要是与TLC1543进行数据的输入输出；端口号18、19主要是用于内部时钟源驱动，如果要采用外部驱动，18口就不用接；端口号9主要用于复位；31号口保持高电平时，此为内部程序存储器，而在FLASH编程期间，也用于编程电源。如图12所示为单片机原理图。RSRWENP2.0P2.1P2.2P2.3P2.4P2.5P2.6P2.7XTAL218XTAL119ALE30EA31PSEN29RST9P0.0/AD039P0.1/AD138P0.2/AD237P0.3/AD336P0.4/AD435P0.5/AD534P0.6/AD63P0.7/AD732P1.01P1.12P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78P3.0/RXD10P3.1/TXD1P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.7/RD17P3.6/WR16P3.5/T115P2.7/A1528P2.0/A821P2.1/A92P2.2/A1023P2.3/A124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427U2AT89C51234567891RP110kX1CRYSTALC130pC230pR310kC41nF图12单片机原理图3.6开关Key通过设计这些按钮，可以是本设计测量不同的发光二极管，使设计更加方便用户使用。P2.4P2.5P2.6P2.7P2.3P2.2P2.1P2.011图13开关控制12第四章软件设计4.1单片机软件开发环境本设计采用的软件编程是Keil软件。因为Keil软件使用方便，是初学设计者的首选。其中KeiluVision4引入灵活的窗口管理系统，使开发人员能够使用多台监视器，并提供了视觉上的表面对窗口位置的完全控制的任何地方。新的用户界面可以更好地利用屏幕空间和更有效地组织多个窗口，提供一个整洁，高效的环境来开发应用程序。并且新版本支持更多最新的ARM芯片，还添加了一些其他新功能。这些功能是这次设计所需要的。而且它的编写和调试功能都很强大。而编写好的软件进过编译生成Hex文件，这是Proteus软件仿真中单片机所需要的。Proteus是目前使用比较广泛的仿真辅助软件，可以同时进行原理图制作、代码调试到单片机参与外部电路的仿真。而仿真成功后一键切换到PCB设计，将可以设计出实物。其处理器型号的增加更方便了用户的使用。其中Proteus提供丰富的仿真元器件和仿真仪表资源，除此之外，Proteus还提供了一个图形显示功能，可以将线路上变化的信号，以图形的形式实时地显示出来，功能强大。通过这些强大的功能，使得设计更加灵活，时间缩短，成本降低，大大的提高设计的效率。4.2测量电压的流程图使发光二极管的发光，再经光电转换电路将光信号转换成电信号，其中通过单片机运用公式可得采集到的模拟电压值，再送到TLC1543进行AD转换成XrefYV2)(0数字电压值，转换好的数据通过I2C总线输入到单片机控制器中判断，看是否符合LED电压工作范围，如果是就通过液晶显示管显示出电压值，否则就重新采集。流程如图14所示。（Y为测量时用到的TLC1543位数，X为TLC1543设计要用到的位数10bit，V0为测量的电压值）4.3测量电流的流程图通过单片机将上述测量得到的电压值V0除以采样电阻R得到模拟电流，再经TLC1543将采集到的电流进行AD转换，转换好的数据通过I2C总线输入到单片机控制器中判断，看是否符合LED电流工作范围，如果是就通过液晶显示管显示出电流值，否则就重新采集。流程如图14所示。4.4测量光通量的流程图13通过测量得到上述的电流值，再参考图14用比值法得到光强，再经TLC1543将参量进行AD转换，转换好的数据通过I2C总线输入到单片机控制器中，并通过液晶显示管显示出光通量。开始结束软件环境初始化是否超出工作电流范围是否超出工作电压范围AD转换单片机处理显示电压值电压与参考电阻的比值比值法求出光强显示电流值显示光通量YYNN图14测量整体流程图14第五章测试结果5.1测量结果将红，黄，蓝，绿等LED光依次放到图15所示的原理图中，仿真出符合设计要求的LED参数结果。RSWENSCLDASCLDARSWENSCL10DA9A0516A27AIN01I12AIN23I34AOUT15VREF14AGND13EXT12OSC1U1PCF8591XTAL218XTAL119ALE3031PSN29RST9P0./AD0390.1/138P0.2/AD2370.3/336P0.4/AD4350.5/534P0.6/AD630.7/732P1.011.2P1.231.34P1.451.56P1.671.78P3.0/RXD103.1/T1P3.2/IN0123./IT113P3.4/014P3.7/RD173.6/W163.5/T115P2.7/A1528P2.0/A8212.1/92P2./A10232.3/124P2.4/A12252.5/13262.6/1427U2AT89C51R12kR210k234567891RP110kX1CRYSTALC130pC230pR10kC41nFR447R510R610D1LED14%V210kD71463D5124D31029D1807E6RW5S4VS1D2VE3LCD1LM016L58.1LDR1LDR图15LED原理图LED相关参数测试结果如表所示：表格1LED参量测试数据表电压(V)电流(mA)光通量(lm)效率比(lm/W)绿色LED2.41211.7828红色LED1.92191.5424蓝色LED2.41211.34205.2误差分析1.距离对测量的影响在测试过程中，由于没有对LED灯进行固定距离测量，发现测量出的发光强度有明显不同。图16为LED距离测试图。1512LDR2TORCH_LDRR710图16LED距离测试图分析结果得知造成此现象的原因是：由于LED与探测仪的测试距离的不统一，导致光敏电阻接收到的光量子有多有少，于是得到的LED发光强度就不同。所以统一好测试距离就可处理此现象。2.温度都测量的影响在对发光二极管进行光通量测量的过程中，发现在不同的时间段测量的光通量差异很大，可能是温度对其造成的影响6。表格2温度对光通量的影响温度)(0C光通量(lm)2541.92839.83238.03537.44036.2通过表2结果分析可知是温度对光敏电阻的影响很大。当温度升高，光通量就随之降低。因此，在之后的相关参量测试时，务必保证环境温度的统一，并确保环境温度恒定不变。不然，最终结果可能会有偏差。16第六章总结与展望6.1总结通过对LED光电学特征参量和工作机理的学习认识，加上大量的理论分析探讨，设计出一种LED发光二极管参数测试仪。测试仪能测试LED的基本光电参量（电流、电压和光通量），并且实际测试结果大致都在误差范围内，成效非常好。通过进一步的分析可得，通过对测试环境进一步控制，可使误差缩减的非常小，从而提高测量仪的精确性，满足市场对LED产品的各类需求。(1).通过查阅分析出需要准备的实验器材和注意在测试过程中的环境因素，规划出LED特征参量测试仪的方案和总体框架。(2).按照光电学基本知识，系统的分析LED的特征参量(光学和电学等特征参量)。了然LED光源所特有的构造和光学特征，简述LED的光电学参量的测量依据和要领。(3).使用Protel编辑出原理图，通过Keil软件编写出相关的程序进行模拟仿真，通过多次的编译仿真，得到满意的原理图和程序。(4).电路部分现在采用了自制实验用线路板，进行焊接，然后通过相关器件进行调试，多次的调试，得到满意的设计。(5).通过液晶显示仪查看相关量的结果，统计数据再分析