STM32学习之搭建光敏二极管电路并采集判断光强

硬件部分：先来看硬件连接图，此次实验选择ADC3的通道7，硬件原理图如图1所示，光敏电阻的原理在图1中已经说明，这里就不再多说。图2是stm32的部分引脚图。

图1

图 3

软件部分：

软件部分主要是三个方面，一是使用ADC时对ADC的初始化，初始化之后获取某个ADC某个通道的值，这里就是ADC3的通道7，而是哪一个通道使通过函数u16 Get_Adc3(u8 ch) 中的ch传入的。主要代码如下：

//初始化ADC3
//这里我们仅以规则通道为例
//我们默认仅开启通道7
void Adc3_Init(void)
{
ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC3,ENABLE); //使能ADC3通道时钟
RCC_APB2PeriphResetCmd(RCC_APB2Periph_ADC3,ENABLE);//ADC复位
RCC_APB2PeriphResetCmd(RCC_APB2Periph_ADC3,DISABLE);//复位结束

ADC_DeInit(ADC3); //复位ADC3,将外设 ADC3的全部寄存器重设为缺省值

ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent; //ADC工作模式: 独立模式
ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = DISABLE; //模数转换工作在单通道模式
ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = DISABLE; //模数转换工作在单次转换模式
ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None; //转换由软件而不是外部触发启动
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
ADC_Init(ADC3, &ADC_InitStructure); //根据ADC_InitStruct中指定的参数初始化外设ADCx的寄存器

ADC_Cmd(ADC3, ENABLE); //使能指定的ADC3

ADC_ResetCalibration(ADC3); //使能复位校准

while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC3)); //等待复位校准结束

ADC_StartCalibration(ADC3); //开启AD校准

while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC3)); //等待校准结束
}
//获得ADC3某个通道的值
//ch:通道值 0~16
//返回值:转换结果
u16 Get_Adc3(u8 ch)
{
//设置指定ADC的规则组通道，一个序列，采样时间
ADC_RegularChannelConfig(ADC3, ch, 1, ADC_SampleTime_239Cycles5 ); //ADC3,ADC通道,采样时间为239.5周期
ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC3, ENABLE); //使能指定的ADC3的软件转换启动功能
while(!ADC_GetFlagStatus(ADC3, ADC_FLAG_EOC ));//等待转换结束
return ADC_GetConversionValue(ADC3); //返回最近一次ADC3规则组的转换结果

}

二是因为我们的电压输入需要用到GPIOF，所以我们需要对其进行初始化：

void Lsens_Init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOF,ENABLE);//使能PORTF时钟
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;//PF9 anolog输入
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN; //模拟输入引脚
GPIO_Init(GPIOF, &GPIO_InitStructure);
Adc3_Init();//这里我们可以直接调用ADC的初始化，从而将整个函数封装成光敏传感器的初始化函数，一会儿主函数中直接调用

}

对光敏传感器初始化之后需要将我们ADC3采集到的值进行一些转换，从而直接通过LCD上显示出来的值的大小判断光强，其范围设置为0~100。封装函数如下：

//读取Light Sens的值
//0~100:0,最暗;100,最亮
u8 Lsens_Get_Val(void)
{
u32 temp_val=0;
u8 t;
for(t=0;t<LSENS_READ_TIMES;t++)
{
temp_val+=Get_Adc3(LSENS_ADC_CHX); //读取ADC值
delay_ms(5);
}

temp_val/=LSENS_READ_TIMES;//得到平均值

//3.3V对应4096，而光敏电阻分得的电压值不可能大于3.3V，也就是说ADC采集到的值不可能大于4096，这里以最大4000为界

if(temp_val>4000)temp_val=4000;

//光敏电阻分得的电压值越大，则（temp_val/40)的值越大，即光敏电阻分得的电压值越大；也就是是说，光照强度越弱，所以这里在分成0~100后，用100-100-(temp_val/40)的值也就越小

return (u8)(100-(temp_val/40));

}

三是主函数部分，主函数直接调用光敏传感器的初始化函数，并在while循环中不停的获取ADC3采集后的光照强度值，代码如下：

#include <stdio.h>
#include "stm32f10x.h"
#include "led.h"
#include "delay.h"
#include "key.h"
#include "time.h"
#include "usart.h"
#include "lcd.h"
#include "adc.h"
#include "lsens.h"

int main(void)
{
u8 adcx;
delay_init(); //延时函数初始化
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//设置中断优先级分组为组2：2位抢占优先级，2位响应优先级
uart_init(115200); //串口初始化为115200
LED_Init(); //初始化与LED连接的硬件接口
LCD_Init(); //初始化LCD
Lsens_Init(); //初始化光敏传感器
POINT_COLOR=RED;//设置字体为红色
//显示提示信息
LCD_ShowString(30,50,200,16,24,"Name:Li Hai");
LCD_ShowString(30,80,200,16,24,"Age:25");
LCD_ShowString(30,110,200,16,24,"Tel:XX");
LCD_ShowString(30,140,200,16,24,"Date:2018/3/24");
POINT_COLOR=BLUE;//设置字体为蓝色
LCD_ShowString(30,170,200,16,24,"LSENS_VAL:");
while(1)
{
adcx=Lsens_Get_Val();
LCD_ShowxNum(30+10*12,170,adcx,3,24,0);//显示ADC的值
LED2_REV;
delay_ms(250);
}
}

最后将HEX文件烧写如单片机中，显示结果如图3所示。

图3

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