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GPIO-A6的附加ADC功能。
VCC | 3V3 |
GND | GND |
DO | GPIO54 |
AO | GPIO-A6 |
接下来我们配置 SYSCONFIG
- 双击 c2000.syscfg 文件,打开它。
- 点击 ADD 添加GPIO配置
- 添加配置【根据下方图片进行添加】
- 点击 ADD 添加配置
- 配置
Ctrl + S
保存配置文件Ctrl + B
构建工一次工程(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 board.h 中定义。因为这个文件我们包含进了 tjx_init.h 所以我们只需要引用 tjx_init.h 即可。【这里的 tjx_init.h 就充当了芯片头文件的作用】
3、代码编写
我们在工程中新建 module_driver
,并在其中新建两个文件 bsp_illume.c
和 bsp_illume.h
,并且将头文件路径添加到编译器中。
在文件bsp_illume.c中,编写如下代码。
/*
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*/
#include "bsp_illume.h"
#include "stdio.h"
/**********************************************************
* 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 uint16_t ADC_GET(void)
{
uint16_t gAdcResult = 0;
uint16_t timeOut = 1000;
// 通过软件触发 SOC 转换
ADC_forceMultipleSOC(Module_ADC_BASE, Module_ADC_FORCE_SOC0);
// 等待ADC总线处理完成
while(ADC_isBusy(Module_ADC_BASE) && timeOut--)
{
delay_us(1);
}
if(!timeOut)
{
lc_printf("ADC_GET Failed!!!\r\n");
return 0;
}
// 获取通道的转换结果
gAdcResult = ADC_readResult(Module_ADC_RESULT_BASE, Module_ADC_SOC0);
// lc_printf("gAdcResult = %d\r\n",gAdcResult);
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:LCKFB
* 备 注:LP
**********************************************************/
uint16_t Get_Adc_Value(uint8_t Count)
{
uint16_t 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
******************************************************************/
uint16_t 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(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_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_DO_In(void)
{
if( GET_DO_IN == 1 )
{
return 1;
}
return 0;
}
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在文件bsp_illume.h中,编写如下代码。
/*
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*/
#ifndef __BSP_ILLUME_H__
#define __BSP_ILLUME_H__
#include "tjx_init.h"
#define GET_DO_IN GPIO_readPin(GPIO_DO)
uint16_t Get_Adc_Value(uint8_t Count);
uint16_t Get_illume_Percentage_value(void);
uint8_t Get_DO_In(void);
#endif
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四、移植验证
在 empty_driverlib_main.c
中输入代码如下:
#include "driverlib.h"
#include "device.h"
#include "board.h"
#include "c2000ware_libraries.h"
#include "tjx_init.h"
#include "bsp_illume.h"
void main(void)
{
/* The initialization code automatically generated by CCS [Start] */
Device_init();
Device_initGPIO();
Interrupt_initModule();
Interrupt_initVectorTable();
Board_init();
C2000Ware_libraries_init();
EINT;
ERTM;
/* The initialization code automatically generated by CCS [End] */
lc_printf("\r\n= = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = =\r\n");
lc_printf("\r\n=== Welcome to use the LC-TJX-TMS320F28P550 ====\r\n");
lc_printf("\r\n============== www.lckfb.com ===================\r\n");
lc_printf("\r\n============== wiki.lckfb.com ==================\r\n");
lc_printf("\r\n= = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = =\r\n");
while(1)
{
lc_printf("\nADC Value = %d\r\n",Get_Adc_Value(5));
lc_printf("Percentage value = %d%%\r\n",Get_illume_Percentage_value());
lc_printf("DO = %d\r\n",Get_DO_In());
// RGB的B灯亮起,G灯熄灭
GPIO_writePin(RGB_B, 0);
GPIO_writePin(RGB_G, 1);
delay_ms(500);
// RGB的G灯亮起,B灯熄灭
GPIO_writePin(RGB_B, 1);
GPIO_writePin(RGB_G, 0);
delay_ms(500);
}
}
__interrupt void INT_Debug_Serial_RX_ISR(void)
{
//清除接收中断标志位
SCI_clearInterruptStatus(SCIA_BASE, SCI_INT_RXFF);
//清除中断标志位
Interrupt_clearACKGroup(INTERRUPT_ACK_GROUP9);
}
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上电效果:
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