STM32F1开发指南笔记29----光敏传感器实验

本章介绍STM32F103自带的一个光敏传感器，本章还是用到ADC采集，通过ADC采集电压，获取光敏传感器的电阻变化，从而得出环境光线的变化，并在TFTLCD上面显示出来。
光照越强，电压越小，光照越弱，电压越大。

光敏传感器简介

光敏传感器是最常见的传感器之一，它的种类繁多，主要有：光电管、光电倍增管、光敏电阻、光敏三极管、太阳能电池、红外线传感器、紫外线传感器、光纤式光电传感器、色彩传感器、CCD和CMOS图像传感器等。光传感器是目前产量最多、应用最广的传感器之一，它在自动控制和非电量电测技术中占有非常重要的地位。

光敏传感器是利用光敏元件将光信号转换为电信号的传感器，它的敏感波长在可见光波长附近，包括红外线波长和紫外线波长。光传感器不只局限于对光的探测，它还可以作为探测元件组成其他传感器，对许多非电量进行检测，只要将这些非电量转换为光信号的变化即可。

战舰板载了一个光敏二极管（光敏电阻），作为光敏传感器，它对光的变化非常敏感。光敏二极管也叫光电二极管。光敏二极管与半导体二极管在结构上是类似的，其管芯是一个具有光敏特征的PN结，具有单向导电性，因此工作时需加上反向电压。无光照时，有很小的饱和反向漏电流，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则增加，形成光电流，它随入射光强度的变化而变化。当光线照射PN结时，可以使PN结中产生电子空穴对，使少数载流子的密度增加。这些载流子在反向电压下漂移，是反向电流增加。因此可以利用光照强弱来改变电路中的电流。
利用这个电流变化，我们串接一个电阻，接可以转换成电压的变化了，从而通过ADC读取电压值，判断外部光线的强弱。
本章，利用ADC3的通道6（PF8）来读取光敏二极管电压的变化，从而得到环境光线的变化，并将得到的光线强度，显示在TFTLCD上面。

2路电流：1路VCC-R34-LS1-GND，1路VCC-R34-R37-单片机。
光照越强，流过上路LS1的电流越大，电压越大，流向下路的电流越小，电压越小。
光照越弱，流过上路LS1的电流越小，电压越小，流向下路的电流越大，电压越大。

main函数

#include "led.h"
#include "delay.h"
#include "key.h"
#include "sys.h"
#include "lcd.h"
#include "usart.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(30,50,200,16,16,"WarShip STM32");	
	LCD_ShowString(30,70,200,16,16,"LSENS TEST");	
	LCD_ShowString(30,90,200,16,16,"ATOM@ALIENTEK");
	LCD_ShowString(30,110,200,16,16,"2015/1/14");	  
	POINT_COLOR=BLUE;//设置字体为蓝色
	LCD_ShowString(30,130,200,16,16,"LSENS_VAL:");	             
	
	while(1)
	{
		adcx=Lsens_Get_Val(); //获取光照强度值
		LCD_ShowxNum(30+10*8,130,adcx,3,16,0);//显示ADC的值 
		LED0=!LED0;
		delay_ms(250);	
	}
}
 

lsens.c函数

#include "lsens.h"
#include "delay.h"

//初始化光敏传感器
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_8;//PF8 anolog输入
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;		//模拟输入引脚
	GPIO_Init(GPIOF, &GPIO_InitStructure);	
	Adc3_Init();
}


//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 
	if(temp_val>4000)temp_val=4000;
	return (u8)(100-(temp_val/40));
}


//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6																	   
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
}