光敏电阻光照传感器 | 立创开发板技术文档中心

光敏电阻是用硫化隔或硒化隔等半导体材料制成的特殊电阻器，其工作原理是基于内光电效应。随着光照强度的升高，电阻值迅速降低，由于光照产生的载流子都参与导电，在外加电场的作用下作漂移运动，电子奔向电源的正极，空穴奔向电源的负极，从而使光敏电阻器的阻值迅速下降。其在无光照时，几乎呈高阻状态，暗时电阻很大。光敏电阻模块一般用来检测周围环境的光线的亮度，触发单片机或继电器模块等。

一、模块来源

采购链接：

光敏电阻传感器模块光感应智能车配件

资料下载链接：

https://pan.baidu.com/s/1VMFN1fVo5jxB80IYTsY67A

资料提取码：y8jw

二、规格参数

工作电压：3.3-5V

工作电流：1MA

模块尺寸：31.1475 x 14.097mm

输出方式: DO接口为数字量输出 AO接口为模拟量输出

读取方式：ADC

管脚数量：4 Pin（2.54mm间距排针）

以上信息见厂家资料文件

三、移植过程

我们的目标是将例程移植至开发板上【判断当前光照强度的功能】。首先要获取资料，查看数据手册应如何实现读取数据，再移植至我们的工程。

1、查看资料

这个模块采用的光敏电阻的型号是5516，对应下图，可以知道在光亮时的阻值在8到20KΩ左右，在光暗时的阻值在1MΩ左右。

其对应的原理图，其中U2.1为LM393，R3为光敏电阻。AO输出为R2和R3分压后直接输出电压，所以为模拟量；DO为经过LM393进行电压比较后，输出高低电平，所以为数字量。具体原理是，393的3号引脚电压与2号引脚进行电压比较。当3号引脚电压比2号引脚电压高时，1号引脚输出高电平；当3号引脚电压比2号引脚电压低时，1号引脚输出低电平；可以通过调整R4控制2号引脚的电压。

因此DO引脚可以配置为GPIO的输入模式，AO引脚需要配置为ADC模拟输入模式。

2、引脚选择

模块	开发板
VCC	3V3
GND	GND
DO	P407
AO	P000

3、图形化配置

打开图形化界面：

设置 Pin:

设置 ADC：

Ctrl + S 保存！
点击右上角 Generate Project Content 生成代码。

4、代码编写

新建两个文件 bsp_illume.c 和 bsp_illume.h，并且将头文件路径添加到编译器中。

新建文件以及添加头文件路径到编译器，在 DHT11章节 已经讲过了，可以移步进行查看。

DHT11章节跳转 : （点击跳转🚀）

在文件 bsp_illume.c 和 bsp_illume.h 中，编写如下代码。

bsp_illume.hbsp_illume.c

/*
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 */

#ifndef BSP_CODE_BSP_ILLUME_H_
#define BSP_CODE_BSP_ILLUME_H_

#include "hal_data.h"
#include <stdio.h>

#ifndef delay_ms
#define delay_ms(x)   R_BSP_SoftwareDelay(x, BSP_DELAY_UNITS_MILLISECONDS)
#endif
#ifndef delay_1ms
#define delay_1ms(x)  R_BSP_SoftwareDelay(x, BSP_DELAY_UNITS_MILLISECONDS)
#endif
#ifndef delay_us
#define delay_us(x)   R_BSP_SoftwareDelay(x, BSP_DELAY_UNITS_MICROSECONDS)
#endif
#ifndef delay_1us
#define delay_1us(x)  R_BSP_SoftwareDelay(x, BSP_DELAY_UNITS_MICROSECONDS)
#endif

#ifndef u8
#define u8  uint8_t
#endif
#ifndef u16
#define u16 uint16_t
#endif
#ifndef u32
#define u32 uint32_t
#endif

#define BSP_ADC_CHANNEL     ADC_CHANNEL_0

/* DO 引脚 */
#define BSP_DO_GPIO_PIN     BSP_IO_PORT_04_PIN_07


static inline bsp_io_level_t BSP_DO_READ(void) {
    bsp_io_level_t p_pin_value;
    fsp_err_t err = R_IOPORT_PinRead(&g_ioport_ctrl, BSP_DO_GPIO_PIN, &p_pin_value);
    if(err != FSP_SUCCESS)
    {
        printf("GPIO Input Read Failed!!\r\n");
    }
    return p_pin_value;
}

void illume_Init(void);
int Get_illume_Adc_Value(uint8_t Count);
int Get_illume_Percentage_value(void);
uint8_t Get_illume_DO_In(void);

#endif /* BSP_CODE_BSP_ILLUME_H_ */

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 */

#include "bsp_illume.h"

// ADC Scan complete flag
volatile bool adc_flag = false;

/* ADC callback */
void adc_callback(adc_callback_args_t *p_args)
{
    FSP_PARAMETER_NOT_USED(p_args);
    adc_flag = true;
}

void illume_Init(void)
{
    fsp_err_t err = FSP_SUCCESS;

    // 打开ADC设备
    err = R_ADC_Open(&g_adc0_ctrl, &g_adc0_cfg);
    if (FSP_SUCCESS != err) {
        printf("ADC Open Failed! \n");
        return;
    }

    // 配置ADC扫描
    err = R_ADC_ScanCfg(&g_adc0_ctrl, &g_adc0_channel_cfg);
    if (FSP_SUCCESS != err) {
        printf("ADC Scan Config Failed! \n");
        R_ADC_Close(&g_adc0_ctrl);  // 关闭已打开的ADC
        return;
    }
}


/**********************************************************
 * 函 数 名 称：ADC_GET
 * 函 数 功 能：读取一次ADC数据
 * 传 入 参 数：无
 * 函 数 返 回：无
 * 作       者：LCKFB
 * 备       注：LP
**********************************************************/
static int ADC_GET(void)
{
    int gAdcResult = 0;
    int timeOut = 1000;

    fsp_err_t err = FSP_SUCCESS;

    // 启动ADC扫描
    err = R_ADC_ScanStart(&g_adc0_ctrl);
    if (FSP_SUCCESS != err) {
        printf("ADC扫描启动失败! \n");
        return 9999;  // 返回错误值
    }

    // 等待ADC总线处理完成
    while(!adc_flag && timeOut--)
    {
        delay_us(1);
    }

    // 清除ADC采样完成标志位
    adc_flag = false;

    if(!timeOut)
    {
        printf("ADC_GET Failed!!!\r\n");
        return 0;
    }

    // 读取ADC数据
    err = R_ADC_Read(&g_adc0_ctrl, BSP_ADC_CHANNEL, (uint16_t *)&gAdcResult);
    if (FSP_SUCCESS != err) {
        printf("ADC Read Failed!\n");
        return 9999;  // 返回错误值
    }

    return gAdcResult;
}


/**********************************************************
 * 函 数 名 称：Get_illume_Adc_Value
 * 函 数 功 能：获得某个通道的值
 * 传 入 参 数：Count：采集次数
 * 函 数 返 回：无
 * 作       者：LCKFB
 * 备       注：LP
**********************************************************/
int Get_illume_Adc_Value(uint8_t Count)
{
	int gAdcResult = 0;
	uint8_t i = 0;
	for(i = 0; i < Count; i++)
	{
		//获取数据
		gAdcResult += ADC_GET();
	}

	return (gAdcResult / Count);
}

/******************************************************************
 * 函 数 名 称：Get_illume_Percentage_value
 * 函 数 说 明：读取光敏电阻值，并且返回百分比
 * 函 数 形 参：无
 * 函 数 返 回：返回百分比
 * 作       者：LCKFB
 * 备       注：最亮100  最暗0
******************************************************************/
int Get_illume_Percentage_value(void)
{
    //ADC精度都是12位
    //2的12次方 = 4096
    //因为单片机是从0开始算，所以要4096-1=4095
    int adc_max = 4095;
    int adc_new = 0;
    int Percentage_value = 0;

    adc_new = Get_illume_Adc_Value(5);
    //百分比 = （ 当前值 / 最大值 ）* 100
    Percentage_value = ( 1 - ( (float)adc_new / adc_max ) ) * 100;

    return Percentage_value;
}

/******************************************************************
 * 函 数 名 称：Get_illume_DO_In
 * 函 数 说 明：读取DO引脚的电平状态
 * 函 数 形 参：无
 * 函 数 返 回：1=检测过暗   0=检测过亮
 * 作       者：LCKFB
 * 备       注：无
******************************************************************/
uint8_t Get_illume_DO_In(void)
{
    if( BSP_DO_READ() == 1 )
    {
        return 1;
    }
    return 0;
}

四、移植验证

在 src\Applay\app.c 中输入代码如下:

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 */

#include "app.h"
#include "stdio.h"

#include "bsp_uart.h"
#include "bsp_illume.h"

/******************************************************************
 * 函 数 名 称：led_blink
 * 函 数 说 明：该函数用于控制LED灯的闪烁效果
 *             运行时，LED灯每隔500毫秒闪烁一次
 *             完整运行此函数需要1s时间
 * 函 数 形 参：无
 * 函 数 返 回：无
 * 作       者：LC
 * 备       注：无
******************************************************************/
static void led_blink(void)
{
    /* Set the pin to low */
    R_IOPORT_PinWrite(&g_ioport_ctrl, BSP_IO_PORT_04_PIN_02, BSP_IO_LEVEL_LOW);

    /* Delay for 500 milliseconds */
    R_BSP_SoftwareDelay(500, BSP_DELAY_UNITS_MILLISECONDS);

    /* Set the pin to high */
    R_IOPORT_PinWrite(&g_ioport_ctrl, BSP_IO_PORT_04_PIN_02, BSP_IO_LEVEL_HIGH);

    /* Delay for another 500 milliseconds */
    R_BSP_SoftwareDelay(500, BSP_DELAY_UNITS_MILLISECONDS);
}


/******************************************************************
 * 函 数 名 称：Run
 * 函 数 说 明：该函数是用户自定义的入口函数，等效于 main_app() 函数。
 *             在此函数中可以编写用户的应用逻辑代码。
 * 函 数 形 参：无
 * 函 数 返 回：无
 * 作       者：LC
 * 备       注：无
******************************************************************/
void Run(void)
{
    /* 初始化调试串口 */
    /* | RX:P100 | TX:P101 | */
    UART0_Debug_Init();

    printf("\r\n= = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = =\r\n");
    printf("\r\n=== Welcome to use the DQX-R7FA6E2BB3CNE development board ====\r\n");
    printf("\r\n======================= www.lckfb.com =========================\r\n");
    printf("\r\n======================= wiki.lckfb.com ========================\r\n");
    printf("\r\n======================= [Debug Uart0] =========================\r\n");
    printf("\r\n=================== | RX:P100 | TX:P101 | =====================\r\n");
    printf("\r\n= = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = =\r\n");

    /* initialize the illumination sensor */
    illume_Init();

    printf("\r\nIllumination sensor initialized.\r\n");

    while(1)
    {
        printf("\nADC Value = %d\r\n",Get_illume_Adc_Value(5));
        printf("Percentage value = %d%%\r\n",Get_illume_Percentage_value());
        printf("DO = %d\r\n",Get_illume_DO_In());

        delay_1ms(500);
    }
}

编译烧录。

【代码下载】

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入门教程资料

常见模块移植手册

显示类

传感器类

控制类

一、模块来源

二、规格参数

三、移植过程

1、查看资料

2、引脚选择

3、图形化配置

4、代码编写

四、移植验证

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