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ESP32 开发笔记(三)源码示例 4_ADC_LightR 利用ADC读取光敏电阻实现光线传感 - osc_ct8a6sdg的个人空间 - OSCHINA

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ESP32 开发笔记(三)源码示例 4_ADC_LightR 利用ADC读取光敏电阻实现光线传感

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 osc_ct8a6sdg 发布于 6分钟前
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开发板购买链接

https://item.taobao.com/item.htm?spm=a2oq0.12575281.0.0.50111deb2Ij1As&ft=t&id=626366733674

开发板简介
开发环境搭建 windows
源码示例:
    0_Hello Bug (ESP_LOGX与printf)    工程模板/打印调试输出
    1_LED                                                    LED亮灭控制       
    2_LED_Task                                          使用任务方式控制LED
    3_LEDC_PWM                                      使用LEDC来控制LED实现呼吸灯效果
    4_ADC_LightR                                      使用ADC读取光敏电阻实现光照传感
    5_KEY_Short_Long                              按钮长按短按实现
    6_TouchPad_Interrupt                          电容触摸中断实现
    7_WS2812_RMT                                  RGB_LED彩虹变色示例
    8_DHT11_RMT                                    使用RMT实现读取DHT11温湿度传感器
    9_SPI_SDCard                                    使用SPI总线实现TF卡文件系统示例
    10_IIC_ADXL345                                使用IIC总线实现读取ADXL345角度加速度传感器
    11_IIC_AT24C02                                 使用IIC总线实现小容量数据储存测试
    12_IR_Rev_RMT                                使用RMT实现红外遥控接收扫码(NEC)
    13_IR_Send_RMT                              使用RMT实现红外数据发送(NEC)
    14_WIFI_Scan                                    附近WIFI信号扫描示例    
    15_WIFI_AP                                        创建软AP示例
    16_WIFI_AP_TCP_Server                  在软AP模式下实现TCP服务端
    17_WIFI_AP_TCP_Client                   在软AP模式下实现TCP客户端
    18_WIFI_AP_UDP                              在软AP模式下实现UDP通讯
    19_WIFI_STA                                      创建STA站模
    20_WIFI_STA_TCP_Server                在站模式STA下实现TCP服务端
    21_WIFI_STA_TCP_Client                 在站模式STA下实现TCP客户端
    22_WIFI_STA_UDP                            在站模式STA下实现UDP通讯
    23_LVGL_Test                                     LVGL图形库简单示例

























一、硬件设计/原理

ADC - Analog to Digital Converter

ESP32 集成了 2 个 12 位逐次逼近模数转换器 (SARADC),由 5 个专用转换器控制器管理.支持 18 个通道(模拟使能引脚)的测量. ADC 还可测量 vdd33 等内部信号.其中一些引脚可用于设计 1 个可编程增益放大器,用于测量微弱模拟信号.SAR ADC 使用的 5 个控制器均为专用控制器,其中 2 个支持高性能多通道扫描、2 个经过优化可支持 Deep-sleep 模式下的低功耗运行,另外 1 个专门用于 PWDET/ PKDET (功率检测和峰值监测).

ADC 驱动程序 API 支持 ADC1(8 个通道,连接到 GPIO 32-39)和 ADC2(10 个通道,连接到 GPIO 0,2,4,12-15和 25-27). 但是,使用 ADC2 的应用程序存在一些限制:
        仅当 Wi-Fi 驱动程序未启动时,应用程序才能使用 ADC2,因为具有更高优先级的 Wi-Fi 驱动程序也使用 ADC.
某些 ADC2 引脚用作捆扎引脚(GPIO 0,2,15),因此无法自由使用.

例如,官方开发套件:
ESP32 Core Board V2 / ESP32 DevKitC:由于外部自动编程电路,无法使用 GPIO 0.
ESP-WROVER-KIT V3:由于外部连接用于不同目的,因此无法使用 GPIO 0,2,4 和 15.
主要特性
    采用 2 个 SAR ADC,可支持同时采样与转换
    采用 5 个专用 ADC 控制器,可支持不同应用场景(比如,高性能、低功耗,或功率检测和峰值检测)
    支持 18 个模拟输入管脚
    1 个内部电压 vdd33 通道、2 个 pa_pkdet 通道(部分控制器支持)
    可配置 12 位、11 位、10 位、9 位多种分辨率
    支持 DMA(1 个控制器支持)
    支持多通道扫描模式(2 个控制器支持)
    支持 Deep-sleep 模式运行(1 个控制器支持)
    支持 ULP 协处理器控制(2 个控制器支持)
ADC_1通道对应引脚:












    ADC1_CHANNEL_0 = 0, /*!< ADC1 channel 0 is GPIO36 (ESP32), GPIO1 (ESP32-S2) */
    ADC1_CHANNEL_1,     /*!< ADC1 channel 1 is GPIO37 (ESP32), GPIO2 (ESP32-S2) */
    ADC1_CHANNEL_2,     /*!< ADC1 channel 2 is GPIO38 (ESP32), GPIO3 (ESP32-S2) */
    ADC1_CHANNEL_3,     /*!< ADC1 channel 3 is GPIO39 (ESP32), GPIO4 (ESP32-S2) */
    ADC1_CHANNEL_4,     /*!< ADC1 channel 4 is GPIO32 (ESP32), GPIO5 (ESP32-S2) */
    ADC1_CHANNEL_5,     /*!< ADC1 channel 5 is GPIO33 (ESP32), GPIO6 (ESP32-S2) */
    ADC1_CHANNEL_6,     /*!< ADC1 channel 6 is GPIO34 (ESP32), GPIO7 (ESP32-S2) */
    ADC1_CHANNEL_7,     /*!< ADC1 channel 7 is GPIO35 (ESP32), GPIO8 (ESP32-S2) */

查看开发板原理图,光敏电阻接在ESP32-WROOM-32E集成模拟的GPIO34脚上,对应ESP32芯片的ADC通道6,旁边接10K分压电阻

 

 

二、程序设计

先引用必要头文件

/* ADC1 Example*/
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include "freertos/FreeRTOS.h"
#include "freertos/task.h"
#include "driver/gpio.h"
#include "driver/adc.h"
#include "esp_adc_cal.h"
#include <esp_log.h>

定义光敏电阻所在ADC通道,初始化ADC通道 

//ADC所接的通道
#define ADC1_TEST_CHANNEL ADC1_CHANNEL_6 

//ADC初始化
//ADC_ATTEN_DB_0:表示参考电压为1.1V
//ADC_ATTEN_DB_2_5:表示参考电压为1.5V
//ADC_ATTEN_DB_6:表示参考电压为2.2V
//ADC_ATTEN_DB_11:表示参考电压为3.9V
void adc_Init()
{
	adc1_config_width(ADC_WIDTH_12Bit);// 12位分辨率
	adc1_config_channel_atten(ADC1_TEST_CHANNEL,ADC_ATTEN_DB_6);// 设置通道6和2.2V参考电压
}

编写主函数

//用户函数入口,相当于main函数
void app_main()
{
	int read_raw;
	ESP_LOGI(TAG, "APP Start......");
	adc_Init();

	while(1){
		read_raw = adc1_get_raw(ADC1_TEST_CHANNEL);//采集ADC
		//ADC的结果转换成电压
		//参考电压是2.2V,所以是2200mV,12位分辨率,所以是4096
		ESP_LOGI(TAG,"ADV_Value:  %d    Voltage:  %d mV \r\n", read_raw, (read_raw*2200)/4096);
		vTaskDelay(1000 / portTICK_RATE_MS);
	}
}

三、下载测试

打开ESP-IDF Command Prompt

cd命令进入此工程目录

cd F:\ESP32_DevBoard_File\2_LED_Task

查看电脑设备管理器中开发板的串口号

执行idf.py -p COM9 flash monitor从串口9下载并运行打开口显示设备调试信息   Ctrl+c退出运行

用手挡住光敏电阻,电压值升高,拿开手指或拿灯照射光敏电阻会发现电压值降低。

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