锐单电子商城 , 一站式电子元器件采购平台!
  • 电话:400-990-0325

STM32学习笔记(六 定时器及应用 4 光敏传感器实验 )

时间:2022-07-15 20:30:00 基于光敏二极管

一、光敏传感器简介

光敏传感器是最常见的传感器之一,主要有:光电管、光电倍增管、光敏电阻、光敏三极管、太阳能电池、红外传感器、紫外线传感器、光纤光电传感器、色彩传感器、CCD 和 CMOS 图像传感器等。光传感器是目前产量最大、应用最广泛的传感器之一,在自动控制和非电测技术中占有非常重要的地位。
**光敏传感器是利用光敏元件将光信号转换为电信号的传感器,其敏感波长接近可见光波长,包括红外波长和紫外波长。**光传感器不仅局限于光检测,还可以作为检测元件组成其他传感器,只要将这些非电转换为光信号的变化,就可以检测到许多非电。
精英 STM32F103 板载有光敏二极管(光敏电阻),作为光敏传感器,对光的变化非常敏感。

光敏二极管又称光电二极管。光敏二极管在结构上与半导体二极管相似,其管芯为具有光敏特性的 PN结具有单向导电性,工作时需要增加反向电压。无光时,饱和反向泄漏电流较小,即暗电流,此时光敏二极管截止。当受到光照时,饱和反向泄漏电流大大增加,形成光电流,随着光强的变化而变化。当光照射时PN 结时,可使 PN结中产生电子空穴对,增加了少数载流子的密度。这些载流子在反向电压下漂移,增加了反向电流。因此,可以利用光的强度来改变电路中的电流。ADC 读取电压值,判断外部光的强度。

二、硬件设计

本实验使用的硬件资源包括:
1) 指示灯 DS0
2) TFTLCD 模块
3) ADC
4) 光敏传感器
在这里插入图片描述
图中,LS1 光敏二极管(实物在
开发板摄像头接口右侧),R29 提供反向电压,当环境光变化时,LS 两端的电压也会发生变化,从而通过 ADC3_IN6 通道,读取LIGHT_SENSOR(PF8)以上电压可获得环境光的强度。
光线越强,电压越低,光线越暗,电压越高。

三、软件设计

代码:

#include "lsens.h"#include "delay.h"  ////void Lsens_Init(void){         GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;      RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOF,ENABLE);//使能PORTF时钟     GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =  GPIO_Pin_8;//PF8 anolog输入  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode =  GPIO_Mode_AIN;    ///模拟输入引脚  GPIO_Init(GPIOF,  &GPIO_InitStructure);    Adc3_Init();}//读取Light Sens的值//0~100:0,最暗;100,最亮的 u8 Lsens_Get_Val(void){       u32 temp_val=0;  u8 t;  for(t=0;t<LSENS_READ_TIMES;t    )  {         temp_val  =Get_Adc3(LSENS_ADC_CHX);  //读取ADC值    delay_ms(5);  }  temp_val/=LSENS_READ_TIMES;//获得平均值   if(temp_val>4000)temp_val=4000;	return (u8)(100-(temp_val/40));}
#ifndef __LSENS_H#define __LSENS_H	#include "sys.h" #include "adc.h"   #define LSENS_READ_TIMES	10		//定义光敏传感器读取次数,读这么多次,然后取平均值#define LSENS_ADC_CHX		ADC_Channel_6	//定义光敏传感器所在的ADC通道编号    void Lsens_Init(void); 				//初始化光敏传感器u8 Lsens_Get_Val(void);				//读取光敏传感器的值#endif 
#include "led.h"#include "delay.h"#include "key.h"#include "sys.h"#include "lcd.h"#include "usart.h"	 #include "adc.h"#include "lsens.h"  int main(void) {
     	  	u8 adcx; 	delay_init();	    	 //延时函数初始化 	NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//设置中断优先级分组为组2:2位抢占优先级,2位响应优先级	uart_init(115200);	 	//串口初始化为115200	LED_Init();		  		//初始化与LED连接的硬件接口  	LCD_Init();				//初始化LCD	Lsens_Init(); 			//初始化光敏传感器	POINT_COLOR=RED;//设置字体为红色 	//显示提示信息 	LCD_ShowString(30,50,200,16,16,"Elite STM32");		LCD_ShowString(30,70,200,16,16,"LSENS TEST");		LCD_ShowString(30,90,200,16,16,"ATOM@ALIENTEK");	LCD_ShowString(30,110,200,16,16,"2015/1/14");	  	POINT_COLOR=BLUE;//设置字体为蓝色	LCD_ShowString(30,130,200,16,16,"LSENS_VAL:");	             	while(1)	{
     		adcx=Lsens_Get_Val();		LCD_ShowxNum(30+10*8,130,adcx,3,16,0);//显示ADC的值 		LED0=!LED0;		delay_ms(250);		}} 

四、实验结果

在这里插入图片描述
伴随 DS0 的不停闪烁,提示程序在运行。此时光照越强,该值越大,光照越弱,该值越小。

相关文章