“第022课 传感器”的版本间的差异

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=第001节_光敏电阻的使用=
 
=第001节_光敏电阻的使用=
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这节课我们开始讲的传感器，有光敏电阻、DH11温湿度传感器、DS18B20温度传感器、HS0038红外接收器。
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首先介绍光敏电阻传感器。
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光敏电阻有一个特点，就是它的阻值随光照强度变化而变化，
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看一下它的原理图，R5是一个普通电阻，LAS1是光敏电阻，它们串联组成一个分压电路，
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LAS1阻值变化，将会导致中间RES_AO测得的电压发生变化。
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这个电路图有点绕，画一个示意图如下：
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使用ADC测量A点的电压，可以得知LAS1的变化情况，这里的测量是一个模拟信号。
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现在假如需要这个光敏系统在光照大于/小于某个值时，发出中断，怎么办呢？
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这里就需要再加一个比较的电路，B处的电压是可调电阻得到的电压，可以通过调节电阻进行变化。A、B两个电压最后接在一个比较器的“正负端”，当A>B时，输出1，反之输出0。
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通过调节可调电阻，可以实现对比较阈值的控制。
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现在这个电路就即可得到模拟信号和数字信号。
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现在就可以开始写程序了，复制前面024的代码为025_sensors，这是这一章的第一个项目，再创建个001_photoresistor文件夹，将代码都放进去。
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再创建一个sensors文件夹用来放本课的所有传感器代码，然后再创建photoresistor文件夹放本节课代码，再在里面创建photoresistor.c。
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在代码里面，我们要做两件事：
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::  1.启动ADC，读出AIN1电压值；
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::  2.注册中断，当光线强度超过或小于某个阈值时，产生中断；
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打开工程里的adc代码，原来的adc_init，只初始化了adc0，现在我们要用AIN1，修改下代码，传入个参数就能初始化对应的AIN:
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<syntaxhighlight lang="c" >
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void adc_init(int channel)
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{
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/* [15] : ECFLG,  1 = End of A/D conversion
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* [14] : PRSCEN, 1 = A/D converter prescaler enable
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* [13:6]: PRSCVL, adc clk = PCLK / (PRSCVL + 1)
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* [5:3] : SEL_MUX, 000 = AIN 0
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* [2]  : STDBM
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* [0]  : 1 = A/D conversion starts and this bit is cleared after the startup.
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*/
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ADCCON = (1<<14) | (49<<6) | (channel<<3);
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ADCDLY = 0xff;
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}
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后面的adc_read_ain0只能读取AIN0的数据，现在修改一下，传入个通道参数，就能读取对应通道的ADC值：
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int adc_read(int channel)
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{
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adc_init(channel);
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/* 启动ADC */
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ADCCON |= (1<<0);
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while (!(ADCCON & (1<<15)));  /* 等待ADC结束 */
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return ADCDAT0 & 0x3ff;
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}
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修改了这两个函数，原来的adc_test函数里调用的adc读取函数也要对应进行修改。
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参考这个adc_test，编写photoresistor_test函数。
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需要修改的内容并不多，首先是修改adc_read参数，将通道0改为通道1。
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然后我们想同时再把AIN0上的滑动电阻对应的电压也读出来，因此再做一次ADC0读取的操作。
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<syntaxhighlight lang="c" >
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void photoresistor_test(void)
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{
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int val, val0;
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double vol, vol0;
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int m, m0; /* 整数部分 */
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int n, n0; /* 小数部分 */
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//adc_init();
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while (1)
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{
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val = adc_read(1);
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vol = (double)val/1023*3.3;  /* 1023----3.3v */
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m = (int)vol; /* 3.01, m = 3 */
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vol = vol - m; /* 小数部分: 0.01 */
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n = vol * 1000;  /* 10 */
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val0 = adc_read(0);
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vol0 = (double)val0/1023*3.3;  /* 1023----3.3v */
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m0 = (int)vol0; /* 3.01, m = 3 */
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vol0 = vol0 - m0; /* 小数部分: 0.01 */
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n0 = vol0 * 1000;  /* 10 */
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/* 在串口上打印 */
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printf("photoresistor vol: %d.%03dv, compare to threshold %d.%03dv\r", m, n, m0, n0);  /* 3.010v */
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/* 在LCD上打印 */
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//fb_print_string();
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}
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</syntaxhighlight>
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以上就完成了我们的第一个目标。
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现在开始做第二个目标，注册中断放在interrupt.c里实现。
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硬件上RES_DO是EINT15。我们可以仿照之前的按键中断来编写本次的中断。
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先分析一下中断，如图：
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GPG7作为中断引脚，它会先经过外部中断EINTMASK寄存器，才能进入到中断控制器。
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所以，需要做以下操作：
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*①首先初始化：
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:: a.GPG7配置为中断引脚；
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:: b.设置中端触发方式：双边沿触发；
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:: c.设置EINTMASK使能中断；
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*②中断处理：
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::  a.分辨：读EINTPEND;
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::  b.读GPG7；
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在原来的key_eint_init函数里配置GPG7为中断引脚:
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<syntaxhighlight lang="c" >
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/* 配置GPG7为中断引脚, 用于光敏电阻 */
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GPGCON &= ~((3<<14));
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GPGCON |= ((2<<14));
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</syntaxhighlight>
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然后设置中端触发方式：双边沿触发
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<syntaxhighlight lang="c" >
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/* 设置中断触发方式: 双边沿触发 */
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EXTINT0 |= (7<<0) | (7<<8);    /* S2,S3 */
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EXTINT1 |= (7<<12);            /* S4 */
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EXTINT2 |= (7<<12);            /* S5 */
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</syntaxhighlight>
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最后再使能中断：
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<syntaxhighlight lang="c" >
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/* 使能中断GPG7/EINT15, 用于光敏电阻 */
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EINTMASK &= ~((1<<15));
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</syntaxhighlight>
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修改key_eint_irq中断处理函数，先判断是哪个中断产生，再读取电平，打印。
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<syntaxhighlight lang="c" >
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else if (val & (1<<15)) /* eint15, 用于光敏电阻 */
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{
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if (val2 & (1<<7))
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{
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printf("\n\rphotoresistor dark!\n\r");
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}
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else
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{
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printf("\n\rphotoresistor light!\n\r");
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}
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}
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</syntaxhighlight>
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至此，代码就写完了，最后还要修改对应的Makefile和主函数。
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=第002节_高精度延时函数=
 
=第002节_高精度延时函数=
 
=第003节_DHT11温湿度传感器的使用=
 
=第003节_DHT11温湿度传感器的使用=

2018年3月27日 (二) 18:21的版本

第001节_光敏电阻的使用

这节课我们开始讲的传感器，有光敏电阻、DH11温湿度传感器、DS18B20温度传感器、HS0038红外接收器。

首先介绍光敏电阻传感器。

光敏电阻有一个特点，就是它的阻值随光照强度变化而变化，

看一下它的原理图，R5是一个普通电阻，LAS1是光敏电阻，它们串联组成一个分压电路，

LAS1阻值变化，将会导致中间RES_AO测得的电压发生变化。

Chapter22 lesson1 001.png

这个电路图有点绕，画一个示意图如下：

Chapter22 lesson1 002.png

使用ADC测量A点的电压，可以得知LAS1的变化情况，这里的测量是一个模拟信号。


现在假如需要这个光敏系统在光照大于/小于某个值时，发出中断，怎么办呢？

这里就需要再加一个比较的电路，B处的电压是可调电阻得到的电压，可以通过调节电阻进行变化。A、B两个电压最后接在一个比较器的“正负端”，当A>B时，输出1，反之输出0。

通过调节可调电阻，可以实现对比较阈值的控制。

现在这个电路就即可得到模拟信号和数字信号。


现在就可以开始写程序了，复制前面024的代码为025_sensors，这是这一章的第一个项目，再创建个001_photoresistor文件夹，将代码都放进去。

再创建一个sensors文件夹用来放本课的所有传感器代码，然后再创建photoresistor文件夹放本节课代码，再在里面创建photoresistor.c。

在代码里面，我们要做两件事：

1.启动ADC，读出AIN1电压值；
2.注册中断，当光线强度超过或小于某个阈值时，产生中断；

打开工程里的adc代码，原来的adc_init，只初始化了adc0，现在我们要用AIN1，修改下代码，传入个参数就能初始化对应的AIN: 

void adc_init(int channel)
{
	/* [15] : ECFLG,  1 = End of A/D conversion
	 * [14] : PRSCEN, 1 = A/D converter prescaler enable
	 * [13:6]: PRSCVL, adc clk = PCLK / (PRSCVL + 1)
	 * [5:3] : SEL_MUX, 000 = AIN 0
	 * [2]   : STDBM
	 * [0]   : 1 = A/D conversion starts and this bit is cleared after the startup.
	 */
	ADCCON = (1<<14) | (49<<6) | (channel<<3);

	ADCDLY = 0xff;	
}

后面的adc_read_ain0只能读取AIN0的数据，现在修改一下，传入个通道参数，就能读取对应通道的ADC值： 

int adc_read(int channel)
{
	adc_init(channel);
	
	/* 启动ADC */
	ADCCON |= (1<<0);

	while (!(ADCCON & (1<<15)));  /* 等待ADC结束 */

	return ADCDAT0 & 0x3ff;
}

修改了这两个函数，原来的adc_test函数里调用的adc读取函数也要对应进行修改。


参考这个adc_test，编写photoresistor_test函数。

需要修改的内容并不多，首先是修改adc_read参数，将通道0改为通道1。

然后我们想同时再把AIN0上的滑动电阻对应的电压也读出来，因此再做一次ADC0读取的操作。 

void photoresistor_test(void)
{
	int val, val0;
	double vol, vol0;
	int m, m0; /* 整数部分 */
	int n, n0; /* 小数部分 */
	
	//adc_init();

	while (1)
	{
		val = adc_read(1);
		vol = (double)val/1023*3.3;   /* 1023----3.3v */
		m = (int)vol;	/* 3.01, m = 3 */
		vol = vol - m;	/* 小数部分: 0.01 */
		n = vol * 1000;  /* 10 */

		val0 = adc_read(0);
		vol0 = (double)val0/1023*3.3;   /* 1023----3.3v */
		m0 = (int)vol0;	/* 3.01, m = 3 */
		vol0 = vol0 - m0;	/* 小数部分: 0.01 */
		n0 = vol0 * 1000;  /* 10 */

		/* 在串口上打印 */
		printf("photoresistor vol: %d.%03dv, compare to threshold %d.%03dv\r", m, n, m0, n0);  /* 3.010v */

		/* 在LCD上打印 */
		//fb_print_string();
	}

以上就完成了我们的第一个目标。


现在开始做第二个目标，注册中断放在interrupt.c里实现。

硬件上RES_DO是EINT15。我们可以仿照之前的按键中断来编写本次的中断。

先分析一下中断，如图：

Chapter22 lesson1 003.png


GPG7作为中断引脚，它会先经过外部中断EINTMASK寄存器，才能进入到中断控制器。

所以，需要做以下操作：

  • ①首先初始化：
a.GPG7配置为中断引脚；
b.设置中端触发方式：双边沿触发；
c.设置EINTMASK使能中断；
  • ②中断处理：
a.分辨：读EINTPEND;
b.读GPG7；

在原来的key_eint_init函数里配置GPG7为中断引脚: 

	/* 配置GPG7为中断引脚, 用于光敏电阻 */
	GPGCON &= ~((3<<14));
	GPGCON |= ((2<<14));

然后设置中端触发方式：双边沿触发 

	/* 设置中断触发方式: 双边沿触发 */
	EXTINT0 |= (7<<0) | (7<<8);     /* S2,S3 */
	EXTINT1 |= (7<<12);             /* S4 */
	EXTINT2 |= (7<<12);             /* S5 */

最后再使能中断： 

	/* 使能中断GPG7/EINT15, 用于光敏电阻 */
	EINTMASK &= ~((1<<15));

修改key_eint_irq中断处理函数，先判断是哪个中断产生，再读取电平，打印。 

else if (val & (1<<15)) /* eint15, 用于光敏电阻 */
		{
			if (val2 & (1<<7))
			{
				printf("\n\rphotoresistor dark!\n\r");
			}
			else
			{
				printf("\n\rphotoresistor light!\n\r");
			}
		}

至此，代码就写完了，最后还要修改对应的Makefile和主函数。

第002节_高精度延时函数

第003节_DHT11温湿度传感器的使用

第004节_DS18B20温度传感器介绍

第005节_DS18B20温度传感器编程

第006节_红外线遥控协议简介及编程思路

第007节_前期编程_系统时间与环型缓冲区

第008节_HS0038红外线接收器的编程_打印原始脉冲

第009节_HS0038红外线接收器的编程_解析数据

《《所有章节目录》》

▼ ARM裸机加强版
  第001课 不要再用老方法学习单片机和ARM
  第002课 ubuntu环境搭建和ubuntu图形界面操作(免费)
  第003课 linux入门命令
  第004课 vi编辑器
  第005课 linux进阶命令
  第006课 开发板熟悉与体验(免费)
  第007课 裸机开发步骤和工具使用(免费))
  第008课 第1个ARM裸板程序及引申(部分免费)
  第009课 gcc和arm-linux-gcc和Makefile
  第010课 掌握ARM芯片时钟体系
  第011课 串口(UART)的使用
  第012课 内存控制器与SDRAM
  第013课 代码重定位
  第014课 异常与中断
  第015课 Nor Flash
  第016课 Nand Flash
  第017课 LCD编程
  第018课 ADC和触摸屏
  第019课 I2C
  第020课 SPI裸板
  第021课 MMU和Cache
  第022课 传感器
取自“http://wiki.100ask.org/index.php?title=第022课_传感器&oldid=1820”