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具有I2C接口的Grove光电电阻器

消耗积分:0 | 格式:zip | 大小:0.07 MB | 2023-02-01

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描述

光敏电阻器 (LDR) 是一种简单易用的组件,可用于测量您环境中的光线。LDR通常用于带有附加电阻的分压器电路中。

555-hackster-grove-ldr-5_3l7VhdEUZ9.jpg?auto=compress%2Cformat&w=740&h=555&fit=max
 

电压U是根据当前光照情况而定的。

低电压 = 黑暗(夜间)

高压 = 亮(日)

为了读取 LDR 光传感器值,您需要一个带有板载模数转换器 (ADC) 的微控制器电路或微控制器板。Arduino 开发板,如 Arduino Uno,具有用于读取模拟传感器数据 (A0-A5) 的模拟输入。

但是,如果您已经在 Arduino 项目中使用了所有模拟引脚,则需要为您的光传感器提供其他解决方案。

解决方案是带有 I2C 接口的 Grove Photo Resistor

Seeedstudio 格罗夫系统

带有标准连接器的 Grove 系统由中国创客公司 Seeedstudio 设计。

Grove是一个模块化、标准化的连接器原型系统。作为用户,您可以将块连接到您的基本系统,而无需在面包板上焊接电线或跳线。

同时Seeedstudio提供了大量的开发板和传感器模块。该系统是教育或原型设计的理想平台。

Seeedstudio 目前正在开展一项共同发明活动,并通过他们自己的 Grove 传感器模块设计来支持世界制造商。

具有 I2C 接口的 Grove 光电电阻器

此光敏电阻板设计参与了此 Seeedstudio 活动。

电路

电路的想法很简单。模数转换器将模拟传感器信号转换为数字串行信号。Grove 系统基于 I2C 接口。因此使用具有 I2C 接口的 ADC。

555-hackster-grove-ldr-6_aerFIjIq8h.jpg?auto=compress%2Cformat&w=740&h=555&fit=max
 

下图显示了最终的电路图。

555-hackster-grove-ldr-2_nnQj4JPvZX.jpg?auto=compress%2Cformat&w=740&h=555&fit=max
 

IC1 (MCP3421) 是一个带 I2C 接口的 6 引脚 ADC。

R1 和 R1 是 I2C 接口的上拉电阻。

LDR 和 R3 用作分压器。传感器信号进入 ADC 的引脚 1。

技术的

电源:3.3-5V

接口:带 Grove 连接器的 I2C

传感器:光敏电阻LDR

模数转换器:MCP3421

分辨率:高达 18 位

输入通道:1

I2C 地址:0x68

电路板

链接到 PCB 数据 (Github)

成品 PCB 具有 Grove 模块的标准尺寸。除光敏电阻器 (LDR) 外,所有组件均为 SMD。

555-hackster-grove-ldr-3_4NESydAP6V.png?auto=compress%2Cformat&w=740&h=555&fit=max
 
555-hackster-grove-ldr-1_Ouxr6X4M9V.jpg?auto=compress%2Cformat&w=740&h=555&fit=max
 

代码

该项目的 Arduino 代码非常简单,它基于 Arduino 库 MXP342X

https://github.com/uChip/MCP342X

最新的代码可以在我的 Github 帐户上找到

https://github.com/arduinopraxis/Grove_Photo_Resistor/tree/main/Code

阿杜诺素描:

//
// Grove I2C LDR mit MCP342x - Read Analog Value
// Datei: 555_grove_ldr_i2c_read.ino
// Datum: 15.09.22/TB
//
// Arduino Library
// https://github.com/uChip/MCP342X



#include  
#include  

MCP342X myADC;

void setup() 
{
  Wire.begin();
  TWBR = 12;  // 400 kHz (maximum)
  
  Serial.begin(9600);
  while (!Serial) {}  // wait for Serial comms to become ready
  Serial.println("Grove Photo Resistor..");
  Serial.println("Testing device connection...");
  Serial.println(myADC.testConnection() ? "MCP342X connection successful" : "MCP342X connection failed");
    
  myADC.configure( MCP342X_MODE_CONTINUOUS |
                   MCP342X_CHANNEL_1 |
                   MCP342X_SIZE_16BIT |
                   MCP342X_GAIN_1X
                 );

  Serial.println(myADC.getConfigRegShdw(), HEX);

  Serial.println("Environment Light:");
  Serial.println("-----------------------");

  delay(1000);
}

void loop() 
{
  static int16_t  result;
  
  myADC.startConversion();
  myADC.getResult(&result);
  // Serial Output
  Serial.println(result, DEC);

  // warten
  delay(1000);
  
}

其他语言

如果您更喜欢 Raspberry Pi、Raspberry Pi Pico 或其他基于 RP2040 的开发板,请查看此 Micropython 库。

https://github.com/jajberni/MCP342x_LoPy

测试

将代码上传到 Arduino IDE 后,您可以打开串口监视器。

串行输出显示设置信息和实时环境值(介于 0 和 32676 之间的值)。

将手放在 LDR 传感器上,您会看到数字的变化。

555-hackster-grove-ldr-4_kCFRGtzmGc.jpg?auto=compress%2Cformat&w=740&h=555&fit=max
 

用例

Grove Photo Sensor 是一款完美的光传感器,适用于

  • 智能家居应用
  • 暗/亮检测,灯开/关
  • 机器人应用

 


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