Измерение уровня освещенности с помощью фотодиода и АЦП

Я пытаюсь использовать фотодиод для измерения уровня освещенности через АЦП на ATMega168. У меня код микроконтроллера работает должным образом (измерение значений на выводе и представление его в виде светодиодной яркости), но у меня возникают проблемы с тем, чтобы фотодиод сообщал о напряжении, зависящем от уровня освещенности.

Я вижу, что я мог бы сделать это с помощью операционного усилителя ( здесь ), но я бы хотел сделать это без операционного усилителя, если это возможно. У меня источник на 5 вольт, и я хотел бы, чтобы фотодиод выдавал значения от 0 до 5 вольт. Есть ли хитрая схема, которую я мог бы использовать для этой цели, которая не требует усилителя? Я задаю этот вопрос, потому что я хотел бы знать, как использовать фотодиод для этой цели (я не хочу использовать LDR). Спасибо!

редактировать

О да, вот таблица для фотодиода, который я использую.

Важное замечание Это ИК - диод: Daylight blocking filter matched with 870 nm to 950 nm emitters. ИК фотодиоды обычно имеют непрозрачную черную упаковку, тогда как фотодиоды видимого света находятся в прозрачных упаковках. Вы можете найти фотодиод (фототранзистор еще более чувствителен) с кривой чувствительности глаза. Я помню, что использовал SFH3410 от Osram здесь.

Тогда хорошие новости: фотодиод или фототранзистор действует как источник тока, поэтому последовательного резистора достаточно, чтобы преобразовать ток в напряжение. В вашем листе данных необходим график на рисунке 3. Обратный ток изменяется между 1uA и 100 А. серии резистор 10k преобразует их в 10 мВ - 1V. Вы можете увеличить это, чтобы получить более высокое напряжение, вам придется поэкспериментировать с уровнями освещенности и сопротивлением, чтобы достичь полного диапазона 5 В. Также имейте в виду, что входной импеданс АЦП параллелен измерительному резистору, что снижает чувствительность. $\mu$

Графики ниже взяты из таблицы SFH3410. Если вы помните, что вам нужно не менее 0,5 В (правый график), вы будете ограничены выходом 4,5 В от источника питания 5 В. $V_{CE}$

Дополнительное чтение:
Замечание по применению SFH3410