• 光敏传感器模块(YH-LDR)


    目录

    1.  YH-LDR模块说明

    1.1  简介

    1.2  YH-LDR 模块的引脚说明

    1.3  LDR 传感器工作原理与输出特性

    2. 使用单片机系统控制 YH-LDR 模块

    2.1 通用控制说明


    1.  YH-LDR模块说明

    1.1  简介

            YH-LDR 是野火设计的光强传感器,使用一个光敏电阻作为采集源,使用 LM393 作为电压比较器,可以通过调节模块的滑变来采集不同强度的光强。不需要使用 ADC,模块输出的就是一个数字量的信号,操作简单。其外观见图 1-1。

    图 1-1 YH-LDR 光敏传感器模块

    1.2  YH-LDR 模块的引脚说明

    表格 1-1 YH-LDR 模块引脚说明

    编号名称说明
    1VCC电源正(5V)
    2GND地线
    3OD信号输出

    1.3  LDR 传感器工作原理与输出特性

            模块通过光敏电阻将光强转换成电压信号,输入到 LM 393 的一个电压比较通道,然后 LM393 在输出比较结果,可以通过滑变调节比较的电压。有强时 DO 输出低电平,光弱时 DO 输出高电平。电源接 3V3 时高电平时 1.4V,此时 STM32 把此电平识别为低电平,电源接 5V 时,DO 输出的是 2.6V,此时 STM32 可以识别出是高电平,所以在测试时电源是需要接 5V 的。

            LDR传感器,即光敏电阻传感器,是一种检测光线强度的传感器。它具有以下工作原理和输出特性:

            工作原理:LDR传感器基于半导体材料的光敏效应,即在光照下,半导体的电阻会随之发生变化。当光强度增强时,LDR的电阻值降低;当光强度减弱时,LDR的电阻值增加。

            输出特性:LDR传感器的输出特性取决于所使用的半导体材料和工作条件。通常情况下,LDR传感器的输出电压随着光强度的变化而发生变化,输出特性呈现非线性关系。此外,LDR传感器的输出信号也会受到温度、湿度等环境因素的影响,需要进行校准。

            总的来说,LDR传感器是一种简单、实用的光敏传感器,被广泛应用于光照度检测、亮度控制等领域。

    2. 使用单片机系统控制 YH-LDR 模块

    2.1 通用控制说明

            YH-LDR 输出为模拟量电压输出。本小节以野火 STM32 开发板为例子说明如何使用STM32 与 YH-LDR 模块 ADC 电压采集的电路连接。

            单片机系统通过 ADC 通道引脚与 YH-LDR 模块连接,与模块连接时,只要通过模块引出的排针连接好如下四根线即可,2 个实验都可以通过串口调试助手显示当前的空气灰尘浓度值,见表格 2-1。

    表格 2-1 单片机与 YH-LDR 模块连接引脚表

    单片机系统YH-LDR模块
    5VVCC
    GNDGND
    IODO

    YH-LDR 模块是一种光敏电阻模块,它可以检测光线的强度并输出相应的电压信号。使用单片机系统可以对 YH-LDR 模块进行控制和读取光线的强度值。

    下面是 YH-LDR 模块的通用控制流程:

    1. 连接硬件:将 YH-LDR 模块连接到单片机的 ADC 输入引脚上,连接电源和地线。

    2. 初始化 ADC:初始化 ADC,设置 ADC 输入引脚和参考电压等参数。

    3. 读取模块输出:使用 ADC 转换器读取 YH-LDR 模块的输出电压值,并将其转换为相应的光线强度值。

    4. 处理数据:根据需要,对光线强度值进行处理,如转换为百分比或比较大小等。

    5. 控制输出:根据光线强度值,控制相应的输出设备,如 LED 灯或继电器等。

    6. 循环控制:在一个循环中不断重复上述步骤,以持续监测和控制 YH-LDR 模块。

            总之,使用单片机系统控制 YH-LDR 模块的基本思路是读取模块输出并根据光线强度控制相应的设备。具体实现需要根据具体应用场景进行调整。

    代码案例:

    引脚配置:

    1. //STM32上的LED1 GPIO为PB5
    2. #define LED1_GPIO_PORT GPIOB
    3. #define LED1_GPIO_CLK RCC_APB2Periph_GPIOB
    4. #define LED1_GPIO_PIN GPIO_Pin_5
    5. #define ON 0
    6. #define OFF 1
    7. /* 宏定义实现LED灯的设置*/
    8. #define LED1(a) if (a) \
    9. GPIO_SetBits(LED1_GPIO_PORT,LED1_GPIO_PIN);\
    10. else \
    11. GPIO_ResetBits(LED1_GPIO_PORT,LED1_GPIO_PIN)
    12. void LED_GPIO_Config(void)
    13. {
    14. GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    15. RCC_APB2PeriphClockCmd( LED1_GPIO_CLK, ENABLE);
    16. GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = LED1_GPIO_PIN;
    17. GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
    18. GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    19. GPIO_Init(LED1_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);
    20. }

    时钟配置:

    1. #define LDR_GPIO_CLK RCC_APB2Periph_GPIOC
    2. #define LDR_GPIO_PORT GPIOC
    3. #define LDR_GPIO_PIN GPIO_Pin_13
    4. void LDR_GPIO_Config(void)
    5. {
    6. GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    7. RCC_APB2PeriphClockCmd(LDR_GPIO_CLK,ENABLE);
    8. GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = LDR_GPIO_PIN;
    9. GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPD;
    10. GPIO_Init(LDR_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);
    11. }
    12. //检测功能
    13. uint8_t LDR_Test(GPIO_TypeDef* GPIOx,uint16_t GPIO_Pin)
    14. {
    15. if(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOx,GPIO_Pin) == 1 ) //读取DO数据,如果高,则LDR设置OFF,否则设置ON
    16. return LDR_OFF;
    17. else
    18. return LDR_ON;
    19. }

    主函数配置:

    1. int main(void)
    2. {
    3. LED_GPIO_Config();//LED配置
    4. LED2_OFF;//LED灯初始化熄灭
    5. LDR_GPIO_Config();//光敏配置
    6. while(1)
    7. {
    8. if (LDR_Test(LDR_GPIO_PORT,LDR_GPIO_PIN) == LDR_ON)
    9. LED2_ON;
    10. else
    11. LED2_OFF;
    12. }
    13. }

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