具有I2C接口的Grove光电电阻器

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。

 

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。

 

下图显示了最终的电路图。

 

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。

 

 

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。

 

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