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33_光敏传感器实验光敏传感器简介硬件接线图 实验源码

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我是靠谱客的博主 迷你皮皮虾，最近开发中收集的这篇文章主要介绍33_光敏传感器实验光敏传感器简介硬件接线图 实验源码，觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

目录

光敏传感器简介

硬件接线图

实验源码

光敏传感器简介

光敏传感器简介

  光敏传感器是最常见的传感器之一,它的种类繁多主要有:光电管、光电倍增管、光敏电阻、光敏三极管、太阳能电池、红外线传感器、紫外线传感器、光纤式光电传感器、色彩传感器、CCD和CMOS图像传感器等。光传感器是目前产量最多、应用最广的传感器之一,它在自动控制和非电量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,它的敏感波长在可见光波长附近,包括红外线波长和紫外线波长。光传感器不只局限于对光的探测,它还可以作为探测元件组成其他传感器,对许多非电量进行检测,只要将这些非电量转换为光信号的变化即可。

  光敏二极管也叫光电二极管。光敏二极管与半导体二极管在结构上是类似的,其管芯是一个具有光敏特征的PN结,具有单向导电性,因此工作时需加上反向电压。无光照时,有很小的饱和反向漏电流,即暗电流,此时光敏二极管截止。当受到光照时,饱和反向漏电流大大增加,形成光电流,它随入射光强度的变化而变化。当光线照射PN结时,可以使PN结中产生电子一空穴对,使少数载流子的密度增加。这些载流子在反向电压下漂移,使反向电流增加。因此可以利用光照强弱来改变电路中的电流。

  简而言之:照射光敏二极管的光强不同,通过光敏二极管的电流大小就不同,所以可以通过检测电流大小,达到检测光强的目的。

  利用这个电流变化,我们串接一个电阻,就可以转换成电压的变化(功率一定情况下电压和电流成反比),从而通过ADC读取电压值,判断外部光线的强弱。 

硬件接线图

 实验源码

/**
  ******************************************************************************
  * @file           : user_rcc_config.c
  * @brief          : V1.00
  ******************************************************************************
  * @attention
  *
  ******************************************************************************
  */

/* Include 包含---------------------------------------------------------------*/
#include "user_rcc_config.h"
/* Typedef 类型----------------------------------------------------------------*/
/* Define  定义----------------------------------------------------------------*/
/* Macro   宏------------------------------------------------------------------*/
/* Variables 变量--------------------------------------------------------------*/
/* Constants 常量--------------------------------------------------------------*/
/* Function  函数--------------------------------------------------------------*/

/*!
	brief		RCC配置
	param[in]	none
	param[out]	none
	retval 	none
*/
void Rcc_config(void)
{	
	/*使能GPIOA时钟*/
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);
	/*使能GPIOF时钟*/
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOF,ENABLE);
	/*使能UART1时钟*/
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1,ENABLE);
	/*使能ADC1通道时钟*/
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC3,ENABLE );	
	/*设置ADC分频因子6 72M/6=12,ADC最大时间不能超过14M*/
	RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div6);
	
}

/************************************************************** END OF FILE ****/
 

/**
  ******************************************************************************
  * @file           : user_gpio.c
  * @brief          : V1.00
  ******************************************************************************
  * @attention
  *
  ******************************************************************************
  */

/* Include 包含---------------------------------------------------------------*/
#include "user_gpio.h"
/* Typedef 类型----------------------------------------------------------------*/
/* Define  定义----------------------------------------------------------------*/
/* Macro   宏------------------------------------------------------------------*/
/* Variables 变量--------------------------------------------------------------*/
/* Constants 常量--------------------------------------------------------------*/
/* Function  函数--------------------------------------------------------------*/

/*!
	brief		GPIO初始化函数
	param[in]	none
	param[out]	none
	retval 	none
*/
void Gpio_Init(void)
{	
	/*GPIO结构体*/
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitTypeDefstruct;
	
	/*UART1发送引脚配置*/
	GPIO_InitTypeDefstruct.GPIO_Mode  = GPIO_Mode_AF_PP;//推挽复用输出
	GPIO_InitTypeDefstruct.GPIO_Pin   = GPIO_Pin_9;
	GPIO_InitTypeDefstruct.GPIO_Speed =	GPIO_Speed_10MHz;
	/*写入结构体到GPIOA*/
	GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitTypeDefstruct);
	
	/*UART1接收引脚配置*/
	GPIO_InitTypeDefstruct.GPIO_Mode  = GPIO_Mode_IN_FLOATING;//浮空输入
	GPIO_InitTypeDefstruct.GPIO_Pin   = GPIO_Pin_10;
	GPIO_InitTypeDefstruct.GPIO_Speed =	GPIO_Speed_10MHz;
	/*写入结构体到GPIOA*/	
	GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitTypeDefstruct);
	
	/*PF8作为模拟通道输入引脚*/                      
	GPIO_InitTypeDefstruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1;
	GPIO_InitTypeDefstruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;//模拟输入引脚
	GPIO_Init(GPIOF, &GPIO_InitTypeDefstruct);	
	
		
}

/************************************************************** END OF FILE ****/
 

/**
  ******************************************************************************
  * @file           : user_adc.c
  * @brief          : V1.00
  ******************************************************************************
  * @attention
  *
  ******************************************************************************
  */

/* Include 包含---------------------------------------------------------------*/
#include "user_adc.h"
/* Typedef 类型----------------------------------------------------------------*/
/* Define  定义----------------------------------------------------------------*/
/* Macro   宏------------------------------------------------------------------*/
/* Variables 变量--------------------------------------------------------------*/
/* Constants 常量--------------------------------------------------------------*/
/* Function  函数--------------------------------------------------------------*/

/*!
	brief		ADC初始函数
	param[in]	none
	param[in]	none
	retval 	none
*/
void Adc_Init(void)
{	
	/*ADC结构体*/
	ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;
	
	/*复位ADC1*/
	ADC_DeInit(ADC3); 
	/*ADC配置*/
	ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;	//ADC3独立模式
	ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = DISABLE;	//单通道模式
	ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = DISABLE;	//单次转换模式
	ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None;	//不使用外部触发
	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
	/*写入ADC1里面*/
	ADC_Init(ADC3, &ADC_InitStructure);	

	/*使能ADC3*/
	ADC_Cmd(ADC3, ENABLE);	
	/*使能复位校准*/
	ADC_ResetCalibration(ADC3);
	/*等待复位校准结束*/
	while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC3));
	/*开启AD校准*/
	ADC_StartCalibration(ADC3);
	/*等待校准结束*/
	while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC3));
 
}

/*!
	brief		获取ADC3通道数值函数
	param[in]	none
	param[in]	none
	retval 	none
*/
uint16_t Get_Adc3(uint8_t Channel)
{
	/*ADC1,通道Channel,转换顺序1第一个转换,采样时间239.5个周期*/
	ADC_RegularChannelConfig(ADC3, Channel, 1, ADC_SampleTime_239Cycles5 );
	/*使能ADC1软件转换*/
	ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC3,ENABLE);
	/*等待转换结束*/
	while(ADC_GetFlagStatus(ADC3, ADC_FLAG_EOC ) == 0);
	/*返回最近一次ADC1转换结果*/	
	return ADC_GetConversionValue(ADC3);	

}

/*!
	brief		获取ADC3转换数值取平均值
	param[in]	none
	param[in]	none
	retval 	none
*/
uint16_t Get_Adc_Average(uint8_t Channel,uint8_t Count)
{
	uint32_t val = 0;
	uint8_t i;
	for(i =0;i<Count;i++)
	{
		val+=Get_Adc3(Channel);
		delay_ms(5);
	}

	return val/Count;
}

/*!
	brief		获取光敏传感值
	param[in]	none
	param[in]	none
retval 	    返回光敏传感器值 0-100 0最暗 最亮100
*/
uint16_t Get_Adc_Light(void)
{
	uint32_t val;
	uint16_t result;
	/*读取ADC3通道6,10次取取平均值*/
	val = Get_Adc_Average(ADC_Channel_6,10);
	/*12位精度十进制就是4096,这里大于4000赋值4000方便计算*/
	if(val > 4000)
	{
		val = 4000;
	}
	/*当值等于4000(电压最大3.3V)的时候说明最暗,4000/40=100个等级,100-100 = 0就是最暗,
	不使用100减的话就是100是最暗的0是最大的,为了能符合正常的逻辑思维0最暗
	100最亮*/
	return (uint8_t)(100-(val/40));
	
}


/************************************************************** END OF FILE ****/
 

/**
  ******************************************************************************
  * @file           : user_uart.c
  * @brief          : V1.00
  ******************************************************************************
  * @attention
  *
  ******************************************************************************
  */

/* Include 包含---------------------------------------------------------------*/
#include "user_uart.h"
/* Typedef 类型----------------------------------------------------------------*/
/* Define  定义----------------------------------------------------------------*/
/* Macro   宏------------------------------------------------------------------*/
/* Variables 变量--------------------------------------------------------------*/

extern uint16_t USART_RX_STA;
extern uint8_t USART_RX_BUF[200];


/* Constants 常量--------------------------------------------------------------*/
/* Function  函数--------------------------------------------------------------*/
#if 1
#pragma import(__use_no_semihosting)  
/*实现Printf代码*/
struct __FILE 
{ 
	int handle; 

}; 
FILE __stdout;       

void _sys_exit(int x) 
{ 
	x = x; 
} 
//重定义fputc函数 
int fputc(int ch, FILE *f)
{      
	while((USART1->SR&0X40)==0);//循环发送,直到发送完毕   
    USART1->DR = (u8) ch;      
	return ch;
}
#endif 




/*!
	brief		UART1初始化
	param[in]	none
	param[out]	none
	retval 	none
*/

void Uart1_Init(u32 bound)
{
	/*UART结构体*/
	USART_InitTypeDef USART_InitTypeDefstruct;
	
	/*UART结构体配置*/
	USART_InitTypeDefstruct.USART_BaudRate = bound; //波特率
	USART_InitTypeDefstruct.USART_HardwareFlowControl =USART_HardwareFlowControl_None; //不使用硬件流
	USART_InitTypeDefstruct.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;//发送接收使能
	USART_InitTypeDefstruct.USART_Parity = USART_Parity_No; //不使用奇偶校验
	USART_InitTypeDefstruct.USART_StopBits = USART_StopBits_1; //1个停止位
	USART_InitTypeDefstruct.USART_WordLength = USART_WordLength_8b; //8个数据位
	/*写入USART1*/
	USART_Init(USART1,&USART_InitTypeDefstruct);
	
	/*使能串口1*/
	USART_Cmd(USART1,ENABLE);

}


/*!
	brief		UART1中断服务函数
	param[in]	none
	param[out]	none
	retval 	none
*/

void USART1_IRQHandler(void)
{

}
	

/************************************************************** END OF FILE ****/
 

/**
  ******************************************************************************
  * @file           : user_mian.h
  * @brief          : V1.00
  ******************************************************************************
  * @attention
  *
  ******************************************************************************
  */

/* Include 包含---------------------------------------------------------------*/
#include "stm32f10x.h"
#include <stdbool.h>
#include "user_gpio.h"
#include "user_delay.h"
#include "user_rcc_config.h"
#include "user_uart.h"
#include "user_adc.h"


/* Typedef 类型----------------------------------------------------------------*/
/* Define  定义----------------------------------------------------------------*/
/* Macro   宏------------------------------------------------------------------*/
/* Variables 变量--------------------------------------------------------------*/
//最多一次接收200个字节
uint8_t USART_RX_BUF[200];
//接收状态
//bit15，	接收完成标志
//bit14，	接收到0x0d
//bit13~0，	接收到的有效字节数目
uint16_t USART_RX_STA=0;       //接收状态标记	 
/* Constants 常量--------------------------------------------------------------*/
/* Function  函数--------------------------------------------------------------*/


 int main(void)
 {	

	/*配置系统中断分组为2位抢占2位响应*/
	 NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
	 /*延时函数初始化*/
	 delay_init();
	/*RCC配置*/
	 Rcc_config();
	/*GPIO初始化*/ 
	 Gpio_Init();
	 /*初始化ADC1*/
	 Adc_Init();
	/*USART1初始化*/
	 Uart1_Init(9600);
	/*死循环*/ 
	 while(1){
	
		printf("光强等级:%drn",Get_Adc_Light());
		delay_ms(1000);
		 
		 
	 }
		

}
 
 /************************************************************** END OF FILE ****/

最后

以上就是迷你皮皮虾为你收集整理的33_光敏传感器实验光敏传感器简介硬件接线图 实验源码的全部内容，希望文章能够帮你解决33_光敏传感器实验光敏传感器简介硬件接线图 实验源码所遇到的程序开发问题。

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