前言
有多少事,总是急;天地转,时间迫。 一万年太长,只争朝夕。-毛泽东《满江红》·郭沫若同志致郭沫若同志
一、简介
这些生产材料具有在特定波长的光照下迅速降低电阻值的特点。这是因为光产生的载流子参与导电,在外部电场的作用下进行漂移,电子奔向电源的正极,从而迅速降低光敏电阻的电阻。
- 光敏电阻对光非常敏感。光线越强,电阻值越低。随着光强度的增加,电阻值迅速降低至1KΩ以下。
- 光敏电阻的工作原理是基于内部光电效应,即在半导体光敏材料的两端安装电极导线,并将其包装在带透明窗户的管壳中,形成光敏电阻。为了提高灵敏度,两个电极通常被梳成梳状。
-
二、原理
我使用的模块只有三个引脚,其他不同类型的模块可能有四个引脚。相比之下,会有更多的引脚DO(数字输出)。 这三个引脚分别是VCC、GND、AO,简介图中已标明了具体的引脚。
- VCC:接电源正极 3.3~5V;
- GND:接地;
- AO :连接模拟输出;(模数转换器通道 ADC1_IN0 对应I/O口 :PA0)
光敏模块接口 | STM32的IO口 | 设置的工作模式 |
---|---|---|
VCC | VCC(3.3V) | - |
GND | GND | - |
AO(S:Sign) | PA0 | GPIO_Mode_IPU(上拉输入模式) |
- | PA9 | TX(USART1 串口1通信。 |
- | PA10 | RX(USART1 串口1通信。 |
光敏电阻收集的模拟量:
STM32F1的AD采样结果为12位,即采样最大值为4096(即2的12次方),参考电压3.3V,所以3.3V对应4096,当然,3.3V只是理想状态,实际上可能有轻微的偏差。假设单片机AD采集引脚电压为x,实际单片机的参考电压为z伏,读取AD值与x对应关系如下: 分析温度采集电路中电压值与电阻值的关系:
可以得出两个等式联立AD与电阻的关系:
y = 1000 * AD / 4096 -AD
;
三、新建工程
1.打开STM32CubeMX点击新建工程软件
2. 选择 MCU 和封装
3.配置时钟
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4.调试模式的配置
5.串口(USART1)配置
6.ADC配置
- 在
Analog
中选择ADC1
以规则通道为例,设置打开通道0(IN0)
,将ADC1的通道0(IN0)
对应的引脚(PA0)
与光敏电阻
的AO引脚
用杜邦线连接,接收模拟量。
7.生成代码
输入项目名称和路径。 选择应用的
IDE
,开发环境MDK-ARM V5
- 所有初始化代码都生成在 main.c
- 初始化代码生成在对应的外设文件。 如 GPIO 初始化代码生成在 gpio.c 中。
8.构建工程
芯片进行选择:
四、编写代码
在main.c
文件中,添加一下代码:
- 重写
fget
和fput
函数:,添加头文件<stdio.h>
;
/* USER CODE BEGIN Includes */#include<stdio.h>/* USER CODE END Includes */
/** * 函数功能: 重定向c库函数printf到DEBUG_USARTx * 输入参数: 无 * 返 回 值: 无 * 说 明:无 */int fputc(int ch, FILE *f){ HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)&ch, 1, 0xffff); return ch;} /** * 函数功能: 重定向c库函数getchar,scanf到DEBUG_USARTx * 输入参数: 无 * 返 回 值: 无 * 说 明:无 */int fgetc(FILE *f){ uint8_t ch = 0; HAL_UART_Receive(&huart1, &ch, 1, 0xffff); return ch;}
- 定义变量:接收数据;
/* USER CODE BEGIN 1 */ int Val; //定义一个变量表示光照强度 /* USER CODE END 1 */
- 对ADC进行代码具体操作:
/* Infinite loop */ /* USER CODE BEGIN WHILE */ while (1) { /* USER CODE END WHILE */ /* USER CODE BEGIN 3 */ HAL_ADC_Start(&hadc1); HAL_ADC_PollForConversion(&hadc1 ,50); if(HAL_IS_BIT_SET(HAL_ADC_GetState(&hadc1), HAL_ADC_STATE_REG_EOC)) { Val = HAL_ADC_GetValue(&hadc1); } printf("光照强度:%d \r\n",Val); HAL_Delay(1000); } /* USER CODE END 3 */