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應用於精緻農業之葉綠素含量讀出系統

為了解決dled面板的問題，作者黃柏崴 這樣論述：

本論文開發一手持式葉綠素含量讀出系統應用於農場監測。本研究利用光學感測原理去量測植物葉片中的葉綠素含量，葉綠素含量與植物身長狀況有正相關。我們利用葉綠素對不同波長的吸光程度進行比較，再利用比爾朗伯定律去推算出葉綠素含量多寡。我們選定的波長為660nm和940nm的光線去做檢測，葉綠素在660nm為高吸收率，在940nm為低吸收率，因此可利用此差異去計算出葉綠素含量。此系統利用雙波長發光二極體、光二極體、轉阻放大器及微控制器去完成此系統。相較於商用儀器成本降低，且整合其它植物生長的相關參數監測，實用性因此大幅提升。系統完成後再將葉綠素讀出系統積體化，且加入SAR ADC去做整合。葉綠素讀出電路

是利用電流鏡和轉阻放大器去建構而成的，如此最後輸出的訊號為電壓訊號方便我們ADC去做轉換。這兩種電路將會利用TSMC 0.18μm process去設計以及佈局，最後再進行下線完成晶片。 本研究之重點為成功將溫度、濕度、二氧化碳濃度感測器整合進手持式葉綠素含量讀出系統並且完成實體系統，並且與商用儀器做校正，其葉綠素含量感測方面數值非常相近，其線性度為0.98。此系統相較於商用儀器降低80%的成本。而讀出晶片的光電流感測範圍可從0至150uA，整體面積為1.14×1.18 mm2。