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Stm32_标准库_8_ADC_光敏传感器_测量具体光照强度

news 2025/6/27 15:12:11

ADC简介

在这里插入图片描述
测量方式

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采用二分法比较数据

IO通道

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ADC基本结构及配置路线

在这里插入图片描述

获取数字变量需要用到用到光敏电阻的AO口，AO端口接在PA0引脚即可
在这里插入图片描述
测得的模拟数据与实际光照强度之间的关系为

光照强度 = 100 - 模拟量 / 40;

代码：

完整朴素代码：

#include "stm32f10x.h"    // Device header
#include "Delay.h"
#include "OLED.h"GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
ADC_InitTypeDef ADC_InitStruct;void AD_Init(void){//初始化ADRCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE);//开启ADC1的时钟RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);//开启GPIOA的时钟RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div6);//配置ADC模块工作时钟 72 / 6 = 12MHZ/*配置GPIO口*/GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;//模拟输入GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);/*在规则组列表第一个位置，写入通道0这个通道*/ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_0, 1, ADC_SampleTime_55Cycles5);/*结构体初始化ADC*/ADC_InitStruct.ADC_ContinuousConvMode = DISABLE;//单次转换ADC_InitStruct.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;//数据右对齐ADC_InitStruct.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None;//触发方式，不使用外部触发，即软件触发ADC_InitStruct.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;//ADC工作模式为独立模式ADC_InitStruct.ADC_NbrOfChannel = 1;//通道数目ADC_InitStruct.ADC_ScanConvMode = DISABLE;//非扫描ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStruct);//开启ADC电源ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);/*给ADC校准*/ADC_ResetCalibration(ADC1);//复位校准while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1) == SET);//返回ADC1复位校准状态ADC_StartCalibration(ADC1);//开始校准while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1) == SET);//等待校准完成
}uint16_t AD_Getvailue(void){//获取信息ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);//软件触发转换while(ADC_GetFlagStatus(ADC1, ADC_FLAG_EOC) == RESET);//等待转换完成return ADC_GetConversionValue(ADC1);//读取数据
}uint16_t Reality_ADLight(uint16_t ADCnum){//获取光照强度return 100 - ADCnum / 40;
}int main(void){OLED_Init();//初始化OLEDAD_Init();while(1){uint16_t num  = AD_Getvailue();uint16_t num1 = Reality_ADLight(num); OLED_ShowString(1, 1, "ADO:");OLED_ShowNum(1, 5, num, 5);OLED_ShowString(2, 1, "LUX:");OLED_ShowNum(2, 5, num1, 3);Delay_ms(300);}
}

效果：

在这里插入图片描述
此代码的不足之处在于每次写入数字都会提前占据固定位置，这个固定位置在整个过程是不能更改的，十分影响观感

所以添加求数字长度的函数，方便随时捕捉并调正所占空间
添加代码：

uint8_t length(uint16_t num){uint8_t length = 0;while(num > 0){num = num / 10;length = length + 1;}return length;
}

完整优化代码1：

#include "stm32f10x.h"    // Device header
#include "Delay.h"
#include "OLED.h"GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
ADC_InitTypeDef ADC_InitStruct;void AD_Init(void){//初始化ADRCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE);//开启ADC1的时钟RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);//开启GPIOA的时钟RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div6);//配置ADC模块工作时钟 72 / 6 = 12MHZ/*配置GPIO口*/GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;//模拟输入GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);/*在规则组列表第一个位置，写入通道0这个通道*/ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_0, 1, ADC_SampleTime_55Cycles5);/*结构体初始化ADC*/ADC_InitStruct.ADC_ContinuousConvMode = DISABLE;//单次转换ADC_InitStruct.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;//数据右对齐ADC_InitStruct.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None;//触发方式，不使用外部触发，即软件触发ADC_InitStruct.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;//ADC工作模式为独立模式ADC_InitStruct.ADC_NbrOfChannel = 1;//通道数目ADC_InitStruct.ADC_ScanConvMode = DISABLE;//非扫描ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStruct);//开启ADC电源ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);/*给ADC校准*/ADC_ResetCalibration(ADC1);//复位校准while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1) == SET);//返回ADC1复位校准状态ADC_StartCalibration(ADC1);//开始校准while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1) == SET);//等待校准完成
}uint16_t AD_Getvailue(void){//获取信息ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);//软件触发转换while(ADC_GetFlagStatus(ADC1, ADC_FLAG_EOC) == RESET);//等待转换完成return ADC_GetConversionValue(ADC1);//读取数据
}
uint8_t length(uint16_t num){uint8_t length = 0;while(num > 0){num = num / 10;length = length + 1;}return length;
}
uint16_t Reality_ADLight(uint16_t ADCnum){//获取光照强度return 100 - ADCnum / 40;
}int main(void){OLED_Init();//初始化OLEDAD_Init();while(1){uint16_t num  = AD_Getvailue();uint16_t num1 = Reality_ADLight(num); OLED_ShowString(1, 1, "ADO:");OLED_ShowNum(1, 5, num, length(num));OLED_ShowString(2, 1, "LUX:");OLED_ShowNum(2, 5, num1, length(num1));Delay_ms(300);OLED_Clear();}
}

效果：在这里插入图片描述

写入数据是采用覆盖制，例如上次写入的数据是1234，本次写入的数据是999，那么此时展现的效果为9994,由于ADO取值范围为[0 ~4095],LUX(光照强度）取值范围为[1, 100]，所以为了不影响数据的合理性，所以必须要在每次写入新数据时必须要清理一下OLED

但是由于提供的清屏函数每次都是将全部数据清理掉，所以画面刷新也要从新再全部刷新一次所以整体画面会不连贯

所以我写入了一个只清屏某个部分的函数
添加代码：

/* 直接用清屏函数整体刷新会导致OLED画面不连贯清除行函数：保留本行字符串，清除本行剩余部分row：清除的具体行len：不希望被清除的字符串长度
*/void OLED_LoactionClear(uint8_t row, uint8_t len)
{  uint8_t i, j;for (j = row * 2 - 2; j < row * 2; j++){OLED_SetCursor(j, len * 8);for(i = len * 8; i < 128; i++){OLED_WriteData(0x00);}}
}

放入位置

需要将其copy到OLED.c文件下，并在OLED.h文件内声明一下
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
具体函数使用方法：

OLED_LoactionClear(uint8_t row, uint8_t len)；
此函数有两个参数：

其中row指你想要进行清屏操作的具体行，OLED上一共能显示4行
其中len代表row行从左到右len长度区间的字符串将会被保留，row行剩余其他数据将全被清除

完整优化代码2：

#include "stm32f10x.h"    // Device header
#include "Delay.h"
#include "OLED.h"GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
ADC_InitTypeDef ADC_InitStruct;void AD_Init(void){//初始化ADRCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE);//开启ADC1的时钟RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);//开启GPIOA的时钟RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div6);//配置ADC模块工作时钟 72 / 6 = 12MHZ/*配置GPIO口*/GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;//模拟输入GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);/*在规则组列表第一个位置，写入通道0这个通道*/ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_0, 1, ADC_SampleTime_55Cycles5);/*结构体初始化ADC*/ADC_InitStruct.ADC_ContinuousConvMode = DISABLE;//单次转换ADC_InitStruct.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;//数据右对齐ADC_InitStruct.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None;//触发方式，不使用外部触发，即软件触发ADC_InitStruct.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;//ADC工作模式为独立模式ADC_InitStruct.ADC_NbrOfChannel = 1;//通道数目ADC_InitStruct.ADC_ScanConvMode = DISABLE;//非扫描ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStruct);//开启ADC电源ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);/*给ADC校准*/ADC_ResetCalibration(ADC1);//复位校准while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1) == SET);//返回ADC1复位校准状态ADC_StartCalibration(ADC1);//开始校准while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1) == SET);//等待校准完成
}uint16_t AD_Getvailue(void){//获取信息ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);//软件触发转换while(ADC_GetFlagStatus(ADC1, ADC_FLAG_EOC) == RESET);//等待转换完成return ADC_GetConversionValue(ADC1);//读取数据
}
uint8_t length(uint16_t num){uint8_t length = 0;while(num > 0){num = num / 10;length = length + 1;}return length;
}
uint16_t Reality_ADLight(uint16_t ADCnum){//获取光照强度return 100 - ADCnum / 40;
}int main(void){OLED_Init();//初始化OLEDAD_Init();while(1){uint16_t num  = AD_Getvailue();uint16_t num1 = Reality_ADLight(num); OLED_ShowString(1, 1, "ADO:");OLED_LoactionClear(1, length(num) + 3);//"ADO:"长度为3所以要加3OLED_ShowNum(1, 5, num, length(num));OLED_ShowString(2, 1, "LUX:");OLED_LoactionClear(2, length(num1) + 3);OLED_ShowNum(2, 5, num1, length(num1));Delay_ms(300);}
}

效果：

在这里插入图片描述

http://www.lryc.cn/news/185452.html

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