20.光敏传感器

1.光敏传感器介绍：

光敏二极管(光敏电阻),作为光敏传感器；光敏二极管也称光电二极管；
光敏二极管与半导体二极管在结构上类似，其管芯是一个具有光敏特征的PN结，具有单向导电性，因此工作时需要加上反向电压。无光照时，有很小的饱和和反向漏电流，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，形成了光电流，它随入射光强度的变化而变化。
利用这个电流变化，可以串接一个电阻，就可以转换成电压的变化，从而通过ADC读取电压值，判断外部光线的强弱；
光敏传感器是利用光敏元件，将光信号转换为电信号的一种传感器；

2.光敏传感器实验：

功能实现：通过ADC3通道6采集光敏传感器的AD值，并将该值转换为光照强度值0-100，0对应最暗。100对应最亮，并通过串口1输出光照强度值，LED0指示灯闪烁提示系统正常运行。

（1）原理图：

（2）主函数：

#include "delay.h"
#include "led.h"
#include "usart1.h"
#include "ldr.h"int main(){u8 i=0;    int LIGHT_VALUE=0;NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);      //设置分组delay_init();                                        //延时初始化LED_Init();  usart1_Init(9600);                                   //串口通信初始化LDR_Init();                                          //光敏传感器初始化while(1){i++;if(i%20==0){LED0=!LED0;}delay_ms(10);if(i%100==0){LIGHT_VALUE+=Get_LDR_Value();           //获取光照强度值printf("当前光照强度值：%d \r\n",LIGHT_VALUE);printf("\r\n");}}       
}

（3）头文件：

#ifndef __LDR_H
#define __LDR_Htypedef unsigned char u8;
typedef unsigned short u16;
typedef unsigned int u32;void LDR_Init(void);                         //光敏传感器初始化
u16 Get_ADC3_Value(u8 ch,u8 times);          //获取ADC3的值
u8 Get_LDR_Value(void);                      //获取光照强度值#endif

（4）光敏传感器功能函数：

#include "stm32f10x.h"
#include "delay.h"
#include "ldr.h"/*功能：光敏传感器初始化变量：无返回值：无
*/
void LDR_Init(void)
{GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;ADC_InitTypeDef ADC_InitStruct;//1.使能端口时钟和ADC时钟，设置引脚模式RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOF|RCC_APB2Periph_ADC3,ENABLE);GPIO_InitStruct.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AIN;                    //模拟输入GPIO_InitStruct.GPIO_Pin=GPIO_Pin_8;                        //PF8GPIO_InitStruct.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOF,&GPIO_InitStruct);//2.设置ADC的分频因子RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div6);//3.初始化ADC参数ADC_InitStruct.ADC_ContinuousConvMode=DISABLE;                                      //不连续转换ADC_InitStruct.ADC_DataAlign=ADC_DataAlign_Right;                                   //右对齐ADC_InitStruct.ADC_ExternalTrigConv=ADC_ExternalTrigConv_None;                      //不使用外部触发，使用软件触发ADC_InitStruct.ADC_Mode=ADC_Mode_Independent;                                       //独立模式ADC_InitStruct.ADC_NbrOfChannel=1;                                                  //通道数量ADC_InitStruct.ADC_ScanConvMode=DISABLE;                                            //不扫描ADC_Init(ADC3,&ADC_InitStruct);//4.使用ADC校准ADC_Cmd(ADC3,ENABLE);                                          //使能ADC3ADC_ResetCalibration(ADC3);                                    //复位校准while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC3));                    //判断复位校准是否完成ADC_StartCalibration(ADC3);                                    //开启校准while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC3));                         //判断开启校准是否完成//5.开启软件触发ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC3,ENABLE);}/*功能：获取ADC3的值变量：ch：通道       times：获取次数返回值：ADC滤波后的值*/
u16 Get_ADC3_Value(u8 ch,u8 times)
{u8 i=0;u32 LDR_Val=0;             //存储获取到的ADC值ADC_RegularChannelConfig(ADC3,ch,1,ADC_SampleTime_239Cycles5);    //配置ADC规则通道for(i=0;i<times;i++){ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC3,ENABLE);                         //开启软件触发while(!ADC_GetFlagStatus(ADC3,ADC_FLAG_EOC));                  //判断规则组转换是否完成LDR_Val+=ADC_GetConversionValue(ADC3);                         //获取ADC3的值delay_ms(10);}return LDR_Val/times;                                             //将所获得的ADC值进行滤波}/*功能：获取光照强度值变量：无返回值：光照强度值*/#define LIGHT_READ_TIMES      20             //采集ADC3的次数
u8 Get_LDR_Value()
{u8 i=0;u32 light_val=0;                          //存储关照强度值for(i=0;i<LIGHT_READ_TIMES;i++){light_val+=Get_ADC3_Value(ADC_Channel_6,LIGHT_READ_TIMES);        //获取ADC3采集的值delay_ms(10);}light_val/=LIGHT_READ_TIMES;        //将获取的ADC值进行滤波if(light_val>4000){light_val=4000;                  //将大于4000的值都设置为4000}return (100-light_val/40);          //返回光照强度值(0~4000,设置笑死范围[0,100]中)}