三基色亮度计的设计和应用

2．3 OLED显示模块 采用的是 128×64行点阵的 OLED单色、字符、图形显示模块VGS12864E。模块内藏64×64显示数据RAM，其中每位数据对应于 OLED上一个点的亮、暗状态；其接口电路和操作指令简单，具有 8位并行数据接口，可直接与 8位微处理器相连。

2．4 数据通信模块和健盘输入模块

用 MAX232来完成 TTL-RS232电平转换，实现亮度计与计算机的数据交换。通过键盘输入模块，可以非常方便的改变对颜色的选择。

3软件设计

系统软件流程如图5所示。软件采用C语言编程，主要完成对硬件的控制以及对采集数据再现等功能。单片机控制程序主要由4部分组成：数据采集、键盘响应、菜单显示、数据通信。程序的开始首先要对单片机进行初始化，这是必要的步骤。单片机初始化程序包括关闭看门狗、时钟初始化、端口初始化，交叉开关寄存器初始化，以及定时器和中断等的初始化。初始化完成后，如需要颜色识别，就进行具体颜色选择，保存设置，采集数据，完成颜色的识别。

系统设计时还应当注意一些问题。首先，在设计时，一定要考虑白平衡问题，所谓白平衡，就像是天平在使用前的调零一样，也就是用户所指定颜色的外界白光。因为要依此白光为基准进行调整。这里有两种方法可以计算并调整参数。一是依次选通三种颜色的滤波器，然后对 TCS230的输出脉冲依次进行计数。当计数到 255时停止计数，并分别计算每个通道所用的时间。这些时间就是对应于实际测试时 TCS230每种滤波器所采用的时间基准，在这段时间内所测得的脉冲数就是所对应的R、G和B的值。二是设置定时器为一固定时间(例如10 ms)，然后选通三种颜色的滤波器，并计算这段时间内 TCS230的输出脉冲数。这样便可计算出一个比例因子，通过这个比例因子可以把这些脉冲数变为255。然后在实际测试时，使用同样的时间进行计数，把测得的脉冲数再乘以该比例因子，这样就可以得到所对应的R、G和 B的值。

4结束语

利用本文介绍的基于 TCS230设计出的三基色亮度计，只需一次测量即可完成对 LED显示管的红、绿、蓝及白光的颜色和亮度的测量，大大提高了测量效率，同时还具有成本低，精度高，功能全等特点。因为不需要另外添加滤光片，这在对三基色光强要求较多的显示领域，如 LED大屏幕显示器的一致化校正，液晶显示器测试等等有着广阔的应用前景。本文创新点：传统亮度计只能测量其感光器件所接收的光强，如不使用滤光设备，则无法检测被测光源所包含的单色光光强。本文设计了一种能够同时测量白光中所含的三基色（红、绿、蓝）亮度的亮度计，用来分析测量光中的颜色成分和亮度，同时把检测结果数字化的显示到 OLED屏上，具有成本低，精度高，功能全等特点。