用LED做光敏二极管实验

qingkong

光敏二极管还得买。。。这个不用单独买，而且更好找，好像也更便宜 :lol:

红色 强光下可以到1.5V左右，各种颜色的最大电压基本上就是他们的导通电压了

只是 因为电流太小，最好静止使用。。。否则 可能数值乱跳。。。。

虽然 前两天我还买了点光敏管，但是感觉这个感光范围比光敏管还要大呢“宽容度”更高一些
芯片用的是lgt8f328p 采样是12位的 (4096)，如果是arduino uno 采样就是10位的 (1024)

使用了log10底拟合一下人眼曲线，感觉这个算法比较简单。。。大家还有更简单，更有效的公式么？直接带入测量的电压的话 感觉和人眼的感觉差别有点大（光敏电阻也有这个问题）




EXECL用下面的公式算出来的log曲线。。。。（下面的程序还是只用了一部分曲线）

1. /*
   
2. ReadAnalogVoltage
   
3. 
   
4. lgt8f328p读取电压 Wemos TTGO XI 8F328P-U Board
   
5. */
   
6. // the setup routine runs once when you press reset:
   
7. #include <math.h >
   
8. 
   
9. #include "TM1637.h"
   
10. #define CLK 10//pins definitions for TM1637 and can be changed to other ports
    
11. #define DIO 9
    
12. TM1637 tm1637(CLK, DIO);
    
13. unsigned char ClockPoint = 1;
    
14. int sensorValue = 0;
    
15. 
    
16. unsigned char hour = 0;
    
17. unsigned char minute = 0;
    
18. int8_t TimeDisp[] = { 0x00, 0x00, 0x00, 0x00 };
    
19. 
    
20. void TimeUpdate(void) {
    
21.         //int sensorValuesa = cbrt(sensorValue) * 100; //取立方根
    
22.         int sensorValue1 = constrain(sensorValue - 0.5 * 4096 / 2.56, 850, 2500);
    
23. 
    
24.         int sensorValuesa = log10(sensorValue1) * 1000; //以10为底的对数
    
25. 
    
26.         int voltage = sensorValue * (2.56 / 4096.0) * 100;
    
27.         int BRIGHTS = constrain(sensorValuesa, 2700, 3200);
    
28.         int BRIGHT = map(BRIGHTS, 2700, 3200, 0, 7);
    
29.         if (ClockPoint) {
    
30.                 tm1637.point(POINT_ON);
    
31.                 Serial.println(sensorValuesa / 1);
    
32.                 tm1637.set(BRIGHT);
    
33.                 TimeDisp[0] = sensorValuesa / 100 / 10;
    
34.                 TimeDisp[1] = sensorValuesa / 100 % 10;
    
35.                 TimeDisp[2] = sensorValuesa % 100 / 10;
    
36.                 TimeDisp[3] = sensorValuesa % 100 % 10;
    
37.         } else {
    
38.                 tm1637.point(POINT_OFF);
    
39.                 Serial.println(voltage / 1);
    
40.                 tm1637.set(BRIGHT);
    
41.                 TimeDisp[0] = voltage / 100 / 10;
    
42.                 TimeDisp[1] = voltage / 100 % 10;
    
43.                 TimeDisp[2] = voltage % 100 / 10;
    
44.                 TimeDisp[3] = voltage % 100 % 10;
    
45.         }
    
46.         Serial.println(BRIGHT);
    
47.         ClockPoint = !ClockPoint;
    
48.         //int sensorValuesa = cbrt(sensorValue) * 100;
    
49.         //TimeDisp[0,1,2,3] = sensorValuesa /  1;
    
50. 
    
51. }
    
52. 
    
53. void setup() {
    
54.         // initialize serial communication at 9600 bits per second:
    
55.         Serial.begin(9600);
    
56. 
    
57.         tm1637.init();
    
58.         tm1637.set(BRIGHT_TYPICAL); //BRIGHT_TYPICAL = 2,BRIGHT_DARKEST = 0,BRIGHTEST = 7;
    
59. 
    
60.         analogReference(INTERNAL2V56); //use internal 1.1v as Avref
    
61.         //analogReference(EXTERNAL); //使用外部基准
    
62. 
    
63. //analogReference(type)
    
64. //描述
    
65. //配置用于模拟输入的基准电压（即输入范围的最大值）。选项有:
    
66. //DEFAULT：默认5V（Ocrobot控制板为5V）或3.3伏特（Ocrobot控制板为3.3V）为基准电压。
    
67. //INTERNAL：在ATmega168和ATmega328上以1.1V为基准电压，以及在ATmega8上以2.56V为基准电压（Ocrobot Mega无此选项）
    
68. ////INTERNAL1V1：以1.1V为基准电压（此选项仅针对Ocrobot Mega）
    
69. //INTERNAL2V56：以2.56V为基准电压（此选项仅针对Ocrobot Mega）
    
70. //EXTERNAL：以AREF引脚（0至5V）的电压作为基准电压。
    
71. //参数
    
72. //type：使用哪种参考类型（DEFAULT, INTERNAL, INTERNAL1V1, INTERNAL2V56, INTERNAL4V096 或者 EXTERNAL）。
    
73. //返回
    
74. //无
    
75. 
    
76.         uint32_t guid = (GUID3 << 24) | (GUID2 << 16) | (GUID1 << 8) | GUID0; // 给guid赋值唯一ID
    
77.         Serial.println(guid); // 串口输出唯一ID
    
78.         delay(1000);
    
79. }
    
80. 
    
81. // the loop routine runs over and over again forever:
    
82. void loop() {
    
83.         // read the input on analog pin 0:
    
84.         sensorValue = analogRead(A0);
    
85.         // Convert the analog reading (which goes from 0 - 1023) to a voltage (0 - 5V):
    
86.         float voltage = sensorValue * (2.56 / 4096.0);
    
87.         // print out the value you read:
    
88.         Serial.print(sensorValue);
    
89.         Serial.print(' ');
    
90.         Serial.print(cbrt(sensorValue));
    
91.         Serial.print(' ');
    
92.         Serial.println(voltage);
    
93. 
    
94.         delay(1000);
    
95.         TimeUpdate();
    
96.         tm1637.display(TimeDisp);
    
97. }
    

复制代码

茶壹杯

LZ用的什么开发环境？  好象支持python

qingkong

茶壹杯 发表于 2020-3-22 15:27
LZ用的什么开发环境？  好象支持python

arduino 用的 sloeber IDE

这个芯片上不了python,这个是个ATmega328的国产替代，内存是一样大的，运行不了python.....

如果uno可以上micropython 那这个肯定就可以(内存一样，flash大一倍.....):tongue:

cat_li

就想知道曲线拟合，是怎么弄的

qingkong

cat_li 发表于 2020-3-22 17:26
就想知道曲线拟合，是怎么弄的

wps 折线图 和板子半毛钱关系没有………

电压值知道 就能推算出所有的采样值 然后画图………

amo73

现实中不这么用，是因为光敏三极管很便宜，一毛几分钱……虽然普通LED更便宜，但是要用一个几毛钱的运放来搭I-V转换，成本高面积大；而光敏三极管只要加个电阻就行，成本、面积都不消说。

qingkong

amo73 发表于 2020-3-22 21:27
现实中不这么用，是因为光敏三极管很便宜，一毛几分钱……虽然普通LED更便宜，但是要用一个几毛钱的运放来 ...

我用的单片机……不需要运放……直接上就行……… 而且只是调节个亮度……

但是刷新频率不能太快…… 太快了它来不及……

这个上单片机连电阻也不用……直接adc读电压就行……

低成本凑合用………而且电视遥控器的学习功能也是类似的吧……拓展下，说不定还能干点别的………

qingkong

当然了 光敏电阻是更专业的选择 但是我连不怎么专业的事情（亮度和观感统一）的都不到……

玩玩这个也凑合了……反正 咋着也是玩啊………:lol:


这个我是led正极直接接a0 负极接地 单片机直接对二极管采样……  彻底杜绝了分压电路的额外电流消耗……

只是esp8266还是没法直接上 电压最低的红色的也可以给出超过1v的电压………  但是发光二极管那点电流 分压了还不知道能不能采到………