【Arduino】168种传感器系列实验（201）---OPT101模拟光照传感器

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37款传感器与模块的提法，在网络上广泛流传，其实Arduino能够兼容的传感器模块肯定是不止37种的。鉴于本人手头积累了一些传感器和执行器模块，依照实践出真知（一定要动手做）的理念，以学习和交流为目的，这里准备逐一动手试试多做实验，不管成功与否，都会记录下来——小小的进步或是搞不掂的问题，希望能够抛砖引玉。

【Arduino】168种传感器模块系列实验（资料代码+仿真编程+图形编程）
实验二百零一：OPT101模拟光照传感器 TEMT6000光强度模块 单片光电二极管 YourCee

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Arduino 系列传感器和执行器模块实验目录清单：
【花雕动手做】用快餐盒盖搭建极低成本的多种运动方式实验平台/机器人
https://www.mydigit.cn/thread-227134-1-1.html
【花雕动手做】超低成本，尝试做个五十元的麦克纳姆轮小车！
https://www.mydigit.cn/thread-220131-1-1.html
【花雕动手做】太搞笑啦，一支胶管制成二只蠕动机器人
https://www.mydigit.cn/thread-226476-1-1.html
【花雕动手做】超迷你哦，用徽商香烟盒做个智能小车！
https://www.mydigit.cn/thread-222085-1-1.html
【花雕动手做】五花八门的简易机器人66种
https://www.mydigit.cn/thread-221775-1-1.html
【花雕动手做】特别苗条，使用微波人体感应模块控制的纤细机器人小车
https://www.mydigit.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=244463
素人学习Aduino编程的简单办法
https://www.mydigit.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=34316
Arduino 语法手册的五个版本
https://www.mydigit.cn/thread-35089-1-1.html
ESP8266 Arduino开发环境搭建的五个备选地址
https://www.mydigit.cn/thread-40541-1-1.html
只用一块扩展板完成Arduino的9类37项实验（代码+图形+仿真）
https://www.mydigit.cn/thread-44343-1-1.html

37种传感器实验（Arduino）记录每一次小小的进步
https://www.mydigit.cn/thread-35315-1-1.html
实验一百一十五： 震动马达模块 高低电平振动小电机 智能可穿戴式产品震动提醒模块
https://www.mydigit.cn/thread-76804-1-1.html
实验一百一十六：NRF24L01+ 无线模块 功率加强版 2.4G无线收发通信模块 黑金刚
https://www.mydigit.cn/thread-76843-1-1.html
实验一百一十七：蓝色诺基亚5110屏 LCD液晶屏模块 兼容3310 LCD
https://www.mydigit.cn/thread-77142-1-1.html
实验一百一十八：US-015 高分辨超声波测距模块 超声波传感器 US-020升级版
https://www.mydigit.cn/thread-77594-1-1.html
实验一百一十九：HB100微波雷达感应模块 10.525GHz多普勒探测器探头传感器
https://www.mydigit.cn/thread-78082-1-1.html
实验一百二十： SIM800L GPRS 转接板GSM模块 microSIM卡带天线4频通讯模块
https://www.mydigit.cn/thread-75498-1-1.html
实验一百二十一：五向导航按键模块 5D摇杆 单片机 独立键盘开关 按钮 Your Cee
https://www.mydigit.cn/thread-78274-1-1.html
实验一百二十二： BBC microbit micro:bit，bit go,bit club python图形编程开发板
https://www.mydigit.cn/thread-76145-1-1.html
实验一百二十三： P10单红V706模组  32*16单元板LED显示屏
https://www.mydigit.cn/thread-78460-1-1.html
实验一百二十四： PS2鼠标 键盘插座接口 PS2模块
https://www.mydigit.cn/thread-78589-1-1.html
实验一百二十五： 升级版 WeMos D1 R2 WiFi UNO 开发板 基于ESP8266
https://www.mydigit.cn/thread-78843-1-1.html
实验一百二十六：JQ6500语音模块 MP3模块 MCU串口控制播报 一对一5路控制 音乐IC
https://www.mydigit.cn/thread-79043-1-1.html
实验一百二十七：JoyStick Shield PS2游戏摇杆扩展板 模拟键盘鼠标功能 大摇杆
https://www.mydigit.cn/thread-79290-1-1.html
实验一百二十八：日本夏普SHARP PM2.5 灰尘/粉尘传感器 GP2Y1014AU0F 带线
https://www.mydigit.cn/thread-79385-1-1.html
实验一百二十九：GY-302 数字量光强度检测 光照传感器 BH1750FVI 光线检测模块
https://www.mydigit.cn/thread-79661-1-1.html
实验一百三十：XD-203多功能扩展板Multi-function Shield模块（12合1版）
https://www.mydigit.cn/thread-79777-1-1.html
实验一百三十一：24位 WS2812 5050 RGB LED 内置全彩驱动彩灯 圆形开发板
https://www.mydigit.cn/thread-80667-1-1.html
实验一百三十二：WT588D语音模块 语音芯片 可反复擦写高音质语音下载16P-16M 蓝板HW-708
https://www.mydigit.cn/thread-81018-1-1.html
实验一百三十三：夏普GP2Y0A02YK0F 红外测距传感器模块 20-150cm 距离传感器
https://www.mydigit.cn/thread-81360-1-1.html
实验一百三十四：2004A液晶屏 20X4 J204A字符显示液晶模块 204A LCD/LCM 蓝屏5V（带背光 IIC/I2C）
https://www.mydigit.cn/thread-81914-1-1.html
实验一百三十五：ESP8266机智云开发板 ESP12F wifi模块（支持云端的智能硬件开发套件）
https://www.mydigit.cn/thread-82229-1-1.html
实验一百三十六：基于STM32F103RCT6及多种传感器的UFUN2.0升级开发板
https://www.mydigit.cn/thread-100457-1-1.html
实验一百三十七：IIC I2C电平转换模块 5-3v系统兼容 2路
https://www.mydigit.cn/thread-121468-1-1.html
实验一百三十八：中文TTS文本转语音合成模块 替代SYN6288和XFS5152
https://www.mydigit.cn/thread-121781-1-1.html
实验一百三十九：电流互感器模块 5A量程 单相 交流电流传感器模块
https://www.mydigit.cn/thread-122217-1-1.html
实验一百四十：YL-004老款20按键独立键盘 跑马灯矩阵键盘模块
（4*4矩阵键盘+4位独立按键+8位跑马灯组合模块）
https://www.mydigit.cn/thread-122307-1-1.html
实验一百四十一：KY-027 魔术光杯 for UNO 魔术光环模块
https://www.mydigit.cn/thread-122579-1-1.html
实验一百四十二：LCD1602 字符液晶屏 输入输出扩展板 LCD Keypad Shield
https://www.mydigit.cn/thread-123105-1-1.html
实验一百四十三：I2C接口I/O扩展模块 支持级联PCF8574T模块
https://www.mydigit.cn/thread-127953-1-1.html
实验一百四十四：Ethernet W5100S 网络扩展板 SD卡扩展模块 支持MEGA
https://www.mydigit.cn/thread-130504-1-1.html
实验一百四十五：0.91寸OLED液晶屏显示模块 IIC 12832液晶屏 兼容3.3v-5V
https://www.mydigit.cn/thread-124905-1-1.html
实验一百四十六：MT8870 DTMF语音解码板模块 电话拨号控制音频解码处理电路
https://www.mydigit.cn/thread-128475-1-1.html
实验一百四十七：64位 WS2812B 8x8 RGB 5050 LED模块 ws2812s像素点阵屏
https://www.mydigit.cn/thread-127681-1-1.html
实验一百四十八：E18-D80NK 漫反射式红外光电开关避障传感器模块
https://www.mydigit.cn/thread-126831-1-1.html
实验一百四十九：MAX3232电平转TTL电平转换板 mini RS232 MCU串口转换模块
https://www.mydigit.cn/thread-126424-1-1.html
实验一百五十：AS608光学指纹识别模块 智能锁/考勤门禁开发/指纹采集模块
https://www.mydigit.cn/thread-124272-1-1.html
实验一百五十一：ESP-32掌控板 盛思 MicroPython微控制器开发板
https://www.mydigit.cn/thread-136590-1-1.html
实验一百五十二：GY-25 串口直接输出角度数据 倾斜度角度传感器模块 MPU-6050
https://www.mydigit.cn/thread-218333-1-1.html
实验一百五十三：Maixduino AI开发板 k210 RISC-V AI+lOT ESP32视觉听觉开发套装
https://www.mydigit.cn/thread-129551-1-1.html
实验一百五十四：ML8511紫外线传感器模块  模拟量输出UV Sensor Breakou
https://www.mydigit.cn/thread-143285-1-1.html
实验一百五十五：KA2284 电平指示模块 5点LED电量/音频音乐旋律显示器
https://www.mydigit.cn/thread-223567-1-1.html
实验一百五十六：恒压型LED无级触摸调光PWM控制板 电容式触摸开关器模块
https://www.mydigit.cn/thread-223681-1-1.html
实验一百五十七：SG3525 PWM控制器模块 频率可调 占空比可调 波形发生器
https://www.mydigit.cn/thread-129257-1-1.html
实验一百五十八：QMC5883L电子指南针罗盘模块 三轴磁场传感器GY-271
https://www.mydigit.cn/thread-230781-1-1.html
实验一百五十九：MAX9814麦克风放大器模块 MIC话筒声音放大/咪头传感器 CMA-4544PF-W
https://www.mydigit.cn/thread-129060-1-1.html
实验一百六十二：S12SD紫外线传感器模块太阳光强度检测传感器模块高灵敏LM358放大
https://www.mydigit.cn/thread-143194-1-1.html
实验一百六十四：Seeeduino Lotus开发板 传感器9件套 主板+扩展板二合一https://www.mydigit.cn/thread-141403-1-1.html
实验一百七十：L293D四路电机驱动模块 扩展板 motor control shield 马达板
https://www.mydigit.cn/thread-205585-1-1.html
实验一百七十一：HLK-V20 AI智能离线语音识别模块 150条本地指令离线识别
https://www.mydigit.cn/thread-206726-1-1.html
实验一百七十二：MX1508 四通道双路有刷直流马达驱动模块 2路直流电机驱动模块 双H桥步进电机 正反转PWM调速
https://www.mydigit.cn/thread-216710-1-1.html
实验一百七十三：2262/2272四路无线遥控套件 M4非锁接收板 四键无线遥控器发射模块
https://www.mydigit.cn/thread-224877-1-1.html
实验一百七十四：DRV8833 电机驱动板模块 小体积高性能 2路直流电机驱动板 自平衡小车 代替TB6612FNG
https://www.mydigit.cn/thread-220662-1-1.html
实验一百七十五：LD3320 语音识别模块 非特定人声 语音控制 智能家居开发板
https://www.mydigit.cn/thread-225247-1-1.html
实验二百零一：OPT101模拟光照传感器 TEMT6000光强度模块 单片光电二极管 YourCee
https://www.mydigit.cn/thread-278450-1-1.html
实验二百零七：I2C红色8*8LED点阵模块ht16k33驱动1088BS树莓派物联网可扩展编程
https://www.mydigit.cn/thread-274979-1-1.html

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OPT101是集成光电二极管和芯片内置的跨阻放大器，输出电压随着光强线性增大。放大器为单电源或者双电源设计，使得能够用于电池操作设备。集成光电二极管和跨阻放大器在单一芯片上，在离散设计中，能减少常见的问题，比如漏电流误差，噪声和由于杂散电容引起的增益峰值。而且0.09*0.09inch的光电二极管工作在光导模式，能够有很好的线性度和极低的暗电流OPT101工作电压为2.7到36V，静态电流只有120uA.. 不需要红外。

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OPT101特性
1.单电源供电：+2.7 to +36V
2.光电二极管尺寸：0.09inch×0.09inch（2.29mm×2.29mm）
（适合做电光源分布范围测定）
3.片内放大器反馈电阻：RF = 1MΩ
4.光敏二极管响应：0.45A/W (650nm)
5.响应带宽：14kHz（RF = 1MΩ）
6.极低的静态电流：120µA
7.封装模式：8-DPI，5SIP和8引脚表面贴焊封装

OPT101应用
1.医学仪器
2.实验室器械
3.位置和接近传感器
4.光学分析仪
5.条码扫描仪
6.烟雾探测器

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OPT101是一种单片光电二极管，具有片上功能跨阻放大器。光电二极管与跨阻放大器的集成电路芯片解决了在离散设计中遇到的一些常见问题，如泄漏电流误差、噪声拾取和增益峰值杂散电容的结果。输出电压随光强线性增加。设计了放大器用于单电源或双电源操作。

0.09英寸×0.09英寸（2.29毫米×2.29毫米）光电二极管在光电导模式下工作，具有良好的线性度和较低的暗电流。

OPT101从2.7 V到36 V电源工作静态电流仅为120μA，提供透明塑料8针PDIP封装和SOP用于表面安装。温度范围为0°C至70°C。

内部结构示意图：

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上图为OPT内部框图，其中4管脚的1MΩ的反馈电阻是存在于芯片内部的，外围无需加入。芯片内部的1MΩ与3pF组成的反馈网络，将引脚4、5连接即可构成基本应用电路。

OPT101光谱响应曲线：
(在可见光范围具有较好的线性特性)

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OPT101电气特性

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OPT101是一种大面积光电二极管，集成了优化的运算放大器，使OPT101成为一种小型、易于使用的光电压转换设备。

光电二极管有一个非常大的测量面积，收集了大量的光，因此可以进行高灵敏度的测量。

光电二极管具有较宽的光谱响应，在红外光谱中有一个最大峰值，可用范围从300 nm到1100 nm。2.7 V至36 V的宽电源范围使该设备适用于各种架构；从全模拟电路到数据转换基础电路。

芯片上的电压源保持放大器在一个良好的工作区域，即使在低光水平。OPT101电压输出是光电二极管电流乘以反馈电阻（IDRF）加上为单电源操作引入的大约7.5 mV的基座电压VB的乘积。 无光照射情况下，输出是7.5mV，输出电压大小随照明度的增加而增加。

光电二极管电流，I(D)，与落在光电二极管上的辐射功率或通量（瓦特）成正比。在650 nm（可见红色）波长处，光电二极管的响应率RI约为0.45 a/W。其他波长处的响应率如图所示。

内部反馈电阻被激光修整为1 MΩ。使用该电阻器，在650nm波长处的输出电压响应率Rv约为0.45v/μW。如图所示，在以微瓦为单位的辐射功率范围内的响应。图显示了在以瓦特每平方米为单位的辐照度范围内的响应。

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OPT101应用曲线
下图是测试材料的颜色排序，与预期一致。红色测试材料对红色LED的反射均强于绿色和蓝色LED。结果被划分为四组:红色(图23，蓝色(图24)，绿色(图25)和中性色(图26)。应用程序清楚地识别出每种测试材料的原色。当颜色是中性时，红色、绿色和蓝色的测试结果非常相似，正如预期的那样(相差10%以内)。

红色的结果对比最大。绿色的结果对比最小。这些结果可能是不同的，因为红色LED与绿色和蓝色LED的光谱重叠最少。绿色LED有最宽的光谱含量。如果需要更多的对比度，可以尝试光谱更窄的led(或其他光源)。

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OPT101的基本电路连接
OPT101使用单电源工作，并使用内部1 MΩ反馈电阻器，在650 nm下的响应为0.45 V/μW。在这种配置中，引脚3（–V）与公共线相连。使用高阻抗电源的应用可能需要靠近设备引脚的去耦电容器。




相关资料：https://people.ece.cornell.edu/l ... bs/s2014/opt101.pdf

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OPT101模拟光照传感器 TEMT6000光强度模块 单片光电二极管 YourCee



CJMCU-101 OPT101模拟光强模块光传感器芯片光电二极管 CJMCU-101是一个内置光电二极管和跨阻放大器的集成芯片，输出电压随光强线性增加。放大器是单电源或双电源设计，因此可用于电池供电的设备。在单个芯片上集成光电二极管和跨阻放大器，分立设计，可以减少常见问题，例如漏电流误差，以及由于杂散电容引起的增益峰值噪声。而0.09*0.09inch光电二极管工作在光电导模式，具有很好的线性度和低暗电流OPT101工作电压为2.7到36V，静态电流只有120uA..不需要红外线。

OPT101 是一款集成了光电二极管和经过特殊优化的运算放大器的照度光电传感器。透明封装使光电二极管具有更大的感应面，具有更高的灵敏度和更宽的光谱响应范围（红外到可见光300nm-1000nm）。产品参数 工作电压：2.7～36V 工作温度：0°C～70°C 光电二极管光照射面积：5.2mm2 光电流：0.45A/W (λ=650nm) 输出电压比：0.45V/uW 模拟电压输出范围：Vs -1.15 带宽：14KHz 静态功耗：120uA

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OPT101模拟光照传感器电原理图