文章目录
- 前言
- 一、 介绍光敏传感器
- 二、硬件设计
- 三、 软件设计
-
- lsens.c
- lsens.h
- adc.c
- adc.h
- main.c
前言
本节将向您介绍光敏传感器，本章仍需使用 ADC 采集，通过 ADC 收集电压，获得光敏传感器的电阻变化，从而获得环境光的变化 TFTLCD上图显示。本节将分为以下几个部分：
- 光敏传感器简介
- 硬件设计
- 软件设计
一、 介绍光敏传感器
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起着非常重要的作用。
光敏传感器是一种利用光敏元件将光信号转换为电信号的传感器。它的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。
二、硬件设计
我用的是原子哥STM32F103战舰版(自带光敏传感器)
本节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 之前介绍过光敏传感器和 STM32F1 如图所示： 
图中，LS1 光敏二极管(实物在开发板摄像头接口右侧)，R34 当环境光发生变化时，反向电压，LS1 通过这种方式，两端的电压也会发生变化 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
lsens.c
//// 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 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; //得到平均值 if(tmp_val>4000)temp_val=4000;
return (u8)(100-(temp_val/40));
}
lsens.h
#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
Lsens_Init 用于初始化光敏传感器，其实就是初始化 PF8 为模拟输入，然后通过 Adc3_Init 函数初始化 ADC3Lsens_Get_Val 函数用于获取当前光照强度，该函数通过 Get_Adc3 得到 ADC3_CH6 转换的电压值，经过简单量化后，处理成 0~100 的光强值。0 对应最暗，100 对应最亮。 头文件 lsens.h ，主要是一些函数申明以及宏定义敞亮。
adc.c
//初始化ADC3
//这里我们仅以规则通道为例
//我们默认仅开启通道6
void Adc3_Init(void)
{
ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC3 , ENABLE ); //使能ADC3通道时钟
RCC_APB2PeriphResetCmd(RCC_APB2Periph_ADC3,ENABLE);//ADC复位
RCC_APB2PeriphResetCmd(RCC_APB2Periph_ADC3,DISABLE);//复位结束
ADC_DeInit(ADC3); //复位ADC3,将外设 ADC3的全部寄存器重设为缺省值
ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent; //ADC工作模式: 独立模式
ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = DISABLE; //模数转换工作在单通道模式
ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = DISABLE; //模数转换工作在单次转换模式
ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None; //转换由软件而不是外部触发启动
ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right; //ADC数据右对齐
ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 1; //顺序进行规则转换的ADC通道的数目
ADC_Init(ADC3, &ADC_InitStructure); //根据ADC_InitStruct中指定的参数初始化外设ADCx的寄存器
ADC_Cmd(ADC3, ENABLE); //使能指定的ADC3
ADC_ResetCalibration(ADC3); //使能复位校准
while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC3)); //等待复位校准结束
ADC_StartCalibration(ADC3); //开启AD校准
while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC3)); //等待校准结束
}
//获得ADC3某个通道的值
//ch:通道值 0~16
//返回值:转换结果
u16 Get_Adc3(u8 ch)
{
//设置指定ADC的规则组通道，一个序列，采样时间
ADC_RegularChannelConfig(ADC3, ch, 1, ADC_SampleTime_239Cycles5 ); //ADC3,ADC通道,采样时间为239.5周期
ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC3, ENABLE); //使能指定的ADC3的软件转换启动功能
while(!ADC_GetFlagStatus(ADC3, ADC_FLAG_EOC ));//等待转换结束
return ADC_GetConversionValue(ADC3); //返回最近一次ADC3规则组的转换结果
}
adc.h
#ifndef __TSENSOR_H #define __TSENSOR_H #include "stm32f10x.h" short Get_Temprate(void); //获取内部温度传感器温度值 void T_Adc_Init(void); //ADC通道初始化 u16 T_Get_Adc(u8 ch); //获得某个通道值 u16 T_Get_Adc_Average(u8 ch,u8 times);//得到某个通道10次采样的平均值 void Adc3_Init(void); //ADC3初始化 u16 Get_Adc3(u8 ch); //获得ADC3某个通道值 #endif
main.c
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,"WarShip 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);
}
}
初始化各个外设之后，进入死循环，通过 Lsens_Get_Val 获取光敏传感器得到的光强值（0~100），并显示在 TFTLCD 上面。