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
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
当前只有AO引脚需要使用到ADC接口，所以DO引脚可以使用开发板上其他的GPIO。这里选择使用PA27的附加ADC功能。
3、移植至工程
接下来我们配置 SYSCONFIG
- 双击 empty.syscfg 文件，打开它。
- 在 empty.syscfg 文件界面点击 Tools，然后点击 SYSCONFIG 工具。
- 点击 ADD 添加配置
- 添加配置【根据下方图片进行添加】
- 添加GPIO配置【根据下方图片进行添加】
- 点击保存
WARNING
出现只要出现下面的框就一定要选择：Yes to All
- 然后点击编译（可能会报错，我们不用管！）
- 然后我们所有设定的引脚和功能就会在 ti_msp_dl_config.h 中定义。因为这个文件我们包含进了 board.h 所以我们只需要引用 board.h 即可。【这里的 board.h 就充当了芯片头文件的作用】
移植步骤中的导入.c和.h文件与传感器章节的【DHT11温湿度传感器】相同，只是将.c和.h文件更改为bsp_illume.c与bsp_illume.h。这里不再过多讲述，移植完成后面修改相关代码。
在文件bsp_illume.c中，编写如下代码。
c
/*
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* Change Logs:
* Date Author Notes
* 2024-05-27 LCKFB-LP first version
*/
#include "bsp_illume.h"
#include "stdio.h"
volatile bool gCheckADC; //ADC采集成功标志位
/**********************************************************
* 函 数 名 称：Illume_Init
* 函 数 功 能：初始化ADC
* 传 入 参 数：无
* 函 数 返 回：无
* 作 者：LC
* 备 注：LP
**********************************************************/
void Illume_Init(void)
{
SYSCFG_DL_init();
//开启ADC中断
NVIC_EnableIRQ(ADC12_0_INST_INT_IRQN);
printf("adc Demo start\r\n");
}
/**********************************************************
* 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：LC
* 备 注：LP
**********************************************************/
uint32_t ADC_GET(void)
{
unsigned int gAdcResult = 0;
int timeout = 20;
//软件触发ADC开始转换
DL_ADC12_startConversion(ADC12_0_INST);
//如果当前状态为正在转换中则等待转换结束
while (false == gCheckADC)
{
delay_us(1);
timeout--;
if(timeout <= 0)
{
printf("DL_ADC12_startConversion ERROR!! LINE:%d\r\n",__LINE__);
return 1;
}
}
//获取数据
gAdcResult = DL_ADC12_getMemResult(ADC12_0_INST, ADC12_0_ADCMEM_ADC_CH0);
//清除标志位
gCheckADC = false;
return gAdcResult;
}
/**********************************************************
* 函 数 名 称：Get_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：LC
* 备 注：LP
**********************************************************/
uint32_t Get_Adc_Value(uint8_t Count)
{
unsigned 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：LC
* 备 注：最亮100 最暗0
******************************************************************/
unsigned 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_Adc_Value(10);
//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_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=检测过亮 0=检测过暗
* 作 者：LC
* 备 注：无
******************************************************************/
uint8_t Get_DO_In(void)
{
if( GET_DO_IN == 1 )
{
return 1;
}
return 0;
}
//ADC中断服务函数
void ADC12_0_INST_IRQHandler(void)
{
//查询并清除ADC中断
switch (DL_ADC12_getPendingInterrupt(ADC12_0_INST))
{
//检查是否完成数据采集
case DL_ADC12_IIDX_MEM0_RESULT_LOADED:
gCheckADC = true;//将标志位置1
break;
default:
break;
}
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在文件bsp_illume.h中，编写如下代码。
c
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*/
#ifndef __BSP_ILLUME_H__
#define __BSP_ILLUME_H__
#include "board.h"
#define GET_DO_IN DL_GPIO_readPins(GPIO_PORT, GPIO_DO_PIN)
void Illume_Init(void);
uint32_t Get_Adc_Value(uint8_t Count);
unsigned int Get_illume_Percentage_value(void);
uint8_t Get_DO_In(void);
#endif1
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四、移植验证
在empty.c中输入代码如下:
c
#include "board.h"
#include <stdio.h>
#include "bsp_illume.h"
int main(void)
{
//开发板初始化
board_init();
Illume_Init();
while (1)
{
printf("ADC-%d\r\n", Get_Adc_Value(10) );
printf("illume-%d%%\r\n", Get_illume_Percentage_value() );
printf("\r\n");
delay_ms(1000);
}
}1
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上电效果：
代码下载
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