随着光的非视觉生物效应研究的深入,光环境已和人类健康紧密联系在一起。基于目前光的非视觉生物效应和光照度检测的研究,本文设计并开发了一款视觉与非视觉照度计,在满足以往视觉照度检测的功能上,增加非视觉光照度检测功能,并可用于直观评价光环境的非视觉光含量,即分析光环境的健康性。本文的研究内容包括视觉与非视觉照度计的软、硬件设计、蓝牙串口App设计和照度计检测分析四部分。(1)照度计硬件设计:本文采用以Microchip 8位微处理器PIC16F1787作为核心单元,搭配彩色显示和键盘组成的人机交互模块、蓝牙模块、芯片数据存储模块、光强检测模块的硬件设计方案。照度计选用LXD44MQ硅光电池作为光电转换器,视觉探测器和非视觉探测器分别采用QB21*LB9*LB16*LXD44MQ、QB21*LB9*LB16*QB5*LXD44MQ的设计方案。本文选用AD823AR运算放大器设计了6组弱信号前置放大电路,通过3路视觉与3路非视觉采样电路实现量程转换,这种方式能够最大限度地保证信号的真实性。(2)照度计软件设计:本文借助MPLAB X IDE集成开发平台,采用C语言和汇编语言,通过模块化程序设计方式,完成了ADC采样、蓝牙通讯、LCD显示等模块单元的驱动设计。(3)蓝牙串口App设计:基于Android studio开发平台,本文采用Java编程语言设计了一款蓝牙串口App,主要内容包括:蓝牙设备连接、数据接收和显示、数据储存、界面UI设计。(4)照度计检测分析:本文提出了一种以烛光作为参照的非视觉校准方法,通过分析了视觉与非视觉照度计的检测效果,得出结论:此照度计视觉检测误差不超过±5%,换档误差不超过±5%,非视觉占比误差不超过±10%,此功能基本可用于光源非视觉含量的检测。