具有I2C接口的Grove光電電阻器

描述

光敏電阻器 (LDR) 是一種簡(jiǎn)單易用的組件，可用于測(cè)量您環(huán)境中的光線(xiàn)。LDR通常用于帶有附加電阻的分壓器電路中。

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電壓U是根據(jù)當(dāng)前光照情況而定的。

低電壓 = 黑暗（夜間）

高壓 = 亮（日）

為了讀取 LDR 光傳感器值，您需要一個(gè)帶有板載模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (ADC) 的微控制器電路或微控制器板。Arduino 開(kāi)發(fā)板，如 Arduino Uno，具有用于讀取模擬傳感器數(shù)據(jù) (A0-A5) 的模擬輸入。

但是，如果您已經(jīng)在 Arduino 項(xiàng)目中使用了所有模擬引腳，則需要為您的光傳感器提供其他解決方案。

解決方案是帶有 I2C 接口的 Grove Photo Resistor 。

Seeedstudio 格羅夫系統(tǒng)

帶有標(biāo)準(zhǔn)連接器的 Grove 系統(tǒng)由中國(guó)創(chuàng)客公司 Seeedstudio 設(shè)計(jì)。

Grove是一個(gè)模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化的連接器原型系統(tǒng)。作為用戶(hù)，您可以將塊連接到您的基本系統(tǒng)，而無(wú)需在面包板上焊接電線(xiàn)或跳線(xiàn)。

同時(shí)Seeedstudio提供了大量的開(kāi)發(fā)板和傳感器模塊。該系統(tǒng)是教育或原型設(shè)計(jì)的理想平臺(tái)。

Seeedstudio 目前正在開(kāi)展一項(xiàng)共同發(fā)明活動(dòng)，并通過(guò)他們自己的 Grove 傳感器模塊設(shè)計(jì)來(lái)支持世界制造商。

具有 I2C 接口的 Grove 光電電阻器

此光敏電阻板設(shè)計(jì)參與了此 Seeedstudio 活動(dòng)。

電路

電路的想法很簡(jiǎn)單。模數(shù)轉(zhuǎn)換器將模擬傳感器信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字串行信號(hào)。Grove 系統(tǒng)基于 I2C 接口。因此使用具有 I2C 接口的 ADC。

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下圖顯示了最終的電路圖。

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IC1 (MCP3421) 是一個(gè)帶 I2C 接口的 6 引腳 ADC。

R1 和 R1 是 I2C 接口的上拉電阻。

LDR 和 R3 用作分壓器。傳感器信號(hào)進(jìn)入 ADC 的引腳 1。

技術(shù)的

電源：3.3-5V

接口：帶 Grove 連接器的 I2C

傳感器：光敏電阻LDR

模數(shù)轉(zhuǎn)換器：MCP3421

分辨率：高達(dá) 18 位

輸入通道：1

I2C 地址：0x68

電路板

鏈接到 PCB 數(shù)據(jù) (Github)

成品 PCB 具有 Grove 模塊的標(biāo)準(zhǔn)尺寸。除光敏電阻器 (LDR) 外，所有組件均為 SMD。

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代碼

該項(xiàng)目的 Arduino 代碼非常簡(jiǎn)單，它基于 Arduino 庫(kù) MXP342X

https://github.com/uChip/MCP342X

最新的代碼可以在我的 Github 帳戶(hù)上找到

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

阿杜諾素描：

//
// 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);
  
}

其他語(yǔ)言

如果您更喜歡 Raspberry Pi、Raspberry Pi Pico 或其他基于 RP2040 的開(kāi)發(fā)板，請(qǐng)查看此 Micropython 庫(kù)。

https://github.com/jajberni/MCP342x_LoPy

測(cè)試

將代碼上傳到 Arduino IDE 后，您可以打開(kāi)串口監(jiān)視器。

串行輸出顯示設(shè)置信息和實(shí)時(shí)環(huán)境值（介于 0 和 32676 之間的值）。

將手放在 LDR 傳感器上，您會(huì)看到數(shù)字的變化。

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用例

Grove Photo Sensor 是一款完美的光傳感器，適用于

• 智能家居應(yīng)用
• 暗/亮檢測(cè)，燈開(kāi)/關(guān)
• 機(jī)器人應(yīng)用

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