Difference between revisions of "Matrix - Photoresistor"
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Revision as of 10:20, 6 January 2016
1 介绍
- Matrix-Photoresistor是一个光敏电阻模块。3-Pin 2.54mm排针接口,V接电源,G接地,S输出的模拟电压信号随着测试环境光照强度减小而增大,你可以把S输出的电压信号通过ADC转换为数字信号,得到与环境光线强度成反比的数字电压信号。
- 输出电压范围:0--Vcc
2 特性
- GPIO 3.3/5V电平
- 体积小巧
- 2.54mm排针接口
- PCB尺寸(mm):8x24
- 引脚说明:
名称 | 描述 |
S | 模拟GPIO |
V | 电源5V |
G | 地 |
3 工作原理
- 模块主要器件是一个光敏电阻,光敏电阻的制作材料具有在特定波长的光照射下,其阻值迅速减小的特性。这是由于光照产生的载流子都参与导电,在外加电场的作用下作漂移运动,电子奔向电源的正极,空穴奔向电源的负极,从而使光敏电阻器的阻值迅速下降。在电源激励下,输出端分压减小。
4 下载Matrix源码
Matrix配件相关的代码是完全开源的,统一由一个仓库进行管理:https://github.com/friendlyarm/matrix.git
该仓库里不同的分支代表着Matrix配件所支持的不同开发板。
- nanopi分支用于支持NanoPi;
- nanopi2分支用于支持NanoPi 2;
- tiny4412分支用于支持Tiny4412;
- raspberrypi分支用于支持RaspberryPi;
在主机PC上安装git,以Ubuntu14.04为例
$ sudo apt-get install git
克隆Matrix配件代码仓库
$ git clone https://github.com/friendlyarm/matrix.git
克隆完成后会得到一个名为matrix的目录,里面存放着所有Matrix配件的代码。
5 与NanoPi 2连接使用
5.1 硬件连接
参考下图连接模块Matrix-Photoresistor和NanoPi 2:
连接说明:
Matrix-Analog_to_Digital_Converter | NanoPi 2 |
SDA | Pin3 |
SCL | Pin5 |
5V | Pin4 |
GND | Pin6 |
Matrix-Photoresistor | |
GND | NanoPi 2 Pin9 |
5V | NanoPi 2 Pin2 |
S | Matrix-Analog_to_Digital_Converter A0 |
光敏电阻输出的是模拟信号,需要使用ADC转换模块Matrix-Analog_to_Digital_Converter将模拟信号转换为数字信号。
先把模块Matrix-Analog_to_Digital_Converter接在NanoPi 2上,然后将模块Matrix-Photoresistor的S引脚接在ADC转换模块的A0引脚。
关于模块Matrix-Analog_to_Digital_Converter可参考wiki:Matrix-Analog_to_Digital_Converter。
5.2 编译测试程序
进入Matrix代码仓库,切换到nanopi2分支
$ cd matrix $ git checkout nanopi2
编译Matrix配件代码
$ make CROSS_COMPILE=arm-linux- clean $ make CROSS_COMPILE=arm-linux- $ make CROSS_COMPILE=arm-linux- install
注意:请确保你的主机PC当前使用的交叉编译器为NanoPi 2配套的arm-linux-gcc-4.9.3。
编译成功后库文件位于install/lib目录下,而测试程序则位于install/usr/bin目录下,模块Matrix-Photoresistor对应的测试程序为matrix-adc。
硬件驱动模块位于modules目录下,对应的驱动源码都包含在在NanoPi 2的Linux内核仓库里:https://github.com/friendlyarm/linux-3.4.y.git
5.3 运行测试程序
将带有Debian系统的SD卡插入一台运行Linux的电脑,可以挂载SD卡上的boot和rootfs分区。
假设rootfs分区的挂载路径为/media/rootfs,执行以下命令将Matrix的硬件驱动、库文件和测试程序拷贝到NanoPi 2的文件系统上。
$ cp modules /media/rootfs/ -r $ cp install/lib/* /media/rootfs/lib/ -d $ cp install/usr/bin/* /media/rootfs/usr/bin/
将SD卡重新插入NanoPi 2,上电启动,在Debian的shell终端中执行以下命令加载硬件驱动。
$ cd /modules $ insmod pcf8591.ko
运行模块Matrix-Photoresistor的测试程序。
$ matrix-adc
5.4 代码展示
int main(int argc, char ** argv) { int i = 0; int value = 0; int channel = 0; if (argc == 2) { channel = atoi(argv[1]); } for (i=0; i<ADC_READ_TIMES; i++) { if (pcf8591Read(channel, &value) != -1) { printf("channel%d value=%d\n", channel, value); } else { printf("Fail to get channel%d value\n", channel); } usleep(10000); } return 0; }