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起着非常重要的作用。 **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。
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,其管芯具有光敏特性 PN结具有单向导电性,因此工作时需要增加反向电压。光敏二极管截止时,饱和反向泄漏电流非常小,即暗电流。饱和反向泄漏电流大大增加,形成光电流,随着射光强度的变化而变化。当光线照射PN 结时,可以做到 PN结中产生电子一空穴对,增加了少数载流子的密度。这些载流子在反向电压下漂移,使反向电流增加。因此,电路中的电流可以来改变电路中的电流。利用这种电流变化,我们串联一个电阻,将其转换为电压变化 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 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,,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。
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 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(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
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。