导言
激光显现是以红、绿、蓝（RGB）三基色激光为光源的显现技能，能够最真实地再现客观国际丰厚、美丽的色彩，供给更具震慑的表现力。我国激光显现研制的最终方针是在未来的几年内将激光显现技能面向产业化。在这样的布景下，激光显现体系的光色功用的检测也显得越发重要。但是，现在的各类光色功用的检测体系以及各类色度照度计，其丈量方针首要仍是针对具有较宽光谱规模的非相干光源，一起存在本钱贵重、检测精度不高的缺陷。
本文针对显现用激光光源波长固定的特色，在取得准确被测光源对应的光电流值的情况下，只需给出被测光源的特定波长相对应的光电转化设备的光电转化系数，就能取得准确的被测光源的光功率散布，然后取得该被测光的光色功用的光通量、对比度、均匀度等参数。依据上述理论，本文结合单片机规划了激光显现的手持式光色功用丈量体系，然后完结了激光投影体系的光色功用丈量，本钱低，精度高；由所以手持式设备，更易于带着，并且也适用于更多的场合。
1 测验原理
本测验设备选用色彩传感器感应投影激光投影屏幕的光电流，此刻只需得到输出光电流与所述被测光的光功率散布的转化系数，就能够得到被测光的光功率，并由光功率经过相应的公式核算出相应激光投影的光色功用参数。
丈量时，转化系数是在光色功用丈量之前事前被确认的，并被记录在一个表格中。办法是使用光功率计丈量出被测激光的光功率，再用该激光照耀光电转化设备，读出该光电转化设备的输出数字电压值；接着，依据已知的波长方位光的光功率散布，就能核算出各个波长方位的光所对应的光电转化设备的输出光电流与各波长方位的光功率散布之间的转化系数。限于篇幅，这儿只列出被测光的光功率散布核算公式：
在对激光显现的光色功用进行丈量的进程中，依据被测光的特定波长，经过查找该表格，即能够挑选对应的光电转化系数。
2 测验体系结构
如图1所示，本测验体系规划为九个单元，下面将对九个单元别离做出介绍。
中央处理单元U1是整个测验体系的中心，其芯片的挑选将影响到整个体系的功用。经过比较，ATmega128单片机具有先进的RISC结构，133条指令，大多数能够在一个时钟周期内完结；具有128 KB在线可重复编程FLASH，4 KB E2PROM以及4 KB的内部SRAM；32×8位通用作业寄存器；全静态作业，作业于16 MHz时，功用高达16 MIPS。综上所述，考虑到ATmage128功用强、本钱低、速度快、接口多的特色，挑选其作为中央处理单元U1，来输出光电转化设备的操控信号和读取该光电转化设备U4输出的被测光所对应的各光电流值，并依据光电流值及该光电转化设备的光电转化系数核算光色功用的各测验参数和将参数成果送到显现单元。
数据传送单元U2选用RS 232，以将ATmega128中的数据传送至PC；因为AVR的USART自身并不是规范的RS232C接口，因而，在电路上还需做必定的转化才能与PC机通讯，首要应处理两个问题：其一是AVR的USART自身只配了TXD，RXD两根信号线；其二是AVR的USART自身的输出是TTL／CMOS兼容的电平，选用的是正逻辑。
因而，使用MAX232为电平转化芯片来规划电平逻辑转化电路与PC机通讯。
程序下载接口U3选用ISP来用于ATmega128程序的下载。因为选用了ISP技能，所以，在用器材完结预订功用时，省去了专门的编程设备对器材进行独自编程的环节，然后简化了规划进程。并且在使用ISP技能进行功用修改时，能够在不从体系中取下器材的情况下直接对芯片进行从头编程，因而规划调整验证非常便利，可及时处理那些规划进程中无法意料的逻辑变化，可大大缩短体系的规划与调试周期。
光电转化设备U4用于取得被测光在测验点对应的光电流值。它选用圆筒状结构，圆筒顶部设置有漫光片（漫光片的作用是对探头的光谱匹配进行批改），数字光敏芯片S9706设置在圆筒底部。因为S9706是高功用多波段感光芯片，可主动完结A／D转化，且最大可测光照度可调，因而，整个进程可得到简化。图2为光电转化设备的结构图。
显现单元U5选用NOKIA 5110点阵LCD，体积小，选用串口与单片机通讯，串口速率高达4 b／s。
供电单元U6为U1，U2，U4，U5，U7供电，它可将锂电池3.7 V电压转化到3.3 V的作业电压。
U7为外部时钟晶振。考虑到ATmega128内部时钟晶振的不准确性，故选用准确性好的4 MHz外部时钟晶振。
一般无源按键U8，用于光源波长等数据的输入，是手持式丈量设备的输入部分。
中止按键包含菜单按键，可与中央处理单元模块一般I／O口相连，用于一些参数的检查和功用的设置；形式挑选按键MODE与中央处理单元模块中止输进口相连，用于不同制式之间的切换挑选；消除环境光搅扰按键ZERO与中央处理单元中止输进口相连，用于消除环境光的搅扰；中止按键HODE与中央处理单元中止输进口相连，用于中止设备的实时性，中止的显现前次测验的成果；菜单按键MENU与中央处理单元中止输进口相连，用于翻开菜单。测验体系电路如图3所示。
3 体系作业流程
软件程序分为单片机ATmega128端和手持终端界面；前者使用CVAVR用C编写程序，将光电转化设备输入的光电流依照必定的算法进行处理，并显现成果。详细软件流程图如图4所示，其间例程1和例程2将一起进行。
手持测验设备的界面选用C#编写的图形用户界面，是得到测验光色参数的直接途径，用户经过按键挑选相应参数进行测验后，其测验成果将显现在相应的表格里。
4 结语
本文规划了针对激光显现的手持式丈量仪，并使用光源波长单一，漂移小等特色完结了激光显现的高精度丈量，在参阅规范精度为0.1％的情况下，估计其精度可到达1％以下，此精度已远远高于国家要求的4％的规范。
该丈量仪克服了现有技能的不足之处，在测验前无需对光电转化设备的光谱灵敏度曲线与规范色彩匹配曲线进行拟合，这在很大程度上完结了低本钱。体系验证成果证明，该单点测验体系能够低本钱完结光色功用的便携式高精度丈量，并能够移动地完结光通量、照度均匀度、色度均匀度、对比度等首要光色功用的准确测验。
参阅文献:
[1].ATmega128datasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/ATmega128_144651.html.
[2].RISCdatasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/RISC_1189725.html.
[3].TTLdatasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/TTL_1174409.html.
[4].MAX232datasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/MAX232_1074207.html.
[5].S9706datasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/S9706_1146456.html.
