OPT101 光电传感器实战附Arduino/ESP32 /STM32F103C8T6 三平台驱动代码一、 OPT101 简介二、 内部功能框图三、 引脚定义三、项目接线四、驱动代码4.1-- Arduino4.2-- ESP324.3 STM32F103C8T6 驱动代码五、总结摘要本文以优信电子的 OPT101 模块为例介绍这款 TI 光电二极管与跨阻放大器集成器件的工作原理与实战用法。文章首先讲解 OPT101 的模拟电压输出特性及其关键参数随后给出引脚定义与项目接线方式最后分别提供 Arduino、ESP32 和 STM32F103C8T6 三个平台的完整驱动代码帮助读者快速上手并验证模块功能。一、 OPT101 简介文章测试使用优信电子的OPT101模块OPT101 是 TI 的一款光电二极管 跨阻放大器集成器件。它和 BH1750、TSL2561 这类数字光照传感器不同不需要 I2C / SPI通讯检测到光照变化直接转换成模拟电压输出变化MCU 只需要使用 ADC 读取电压即可光越强输出电压越高。OPT101 内部集成约1MΩ 反馈电阻。在 650nm 红光条件下典型电压响应度约为0.45 V/μW也就是说照射到芯片上的光功率增加时输出电压基本线性增加。参数典型值工作电压2.7V ~ 36V内置反馈电阻1MΩ光敏面积2.29mm × 2.29mm650nm 光响应度0.45A/W650nm 电压响应度约 0.45V/μW1MΩ反馈时带宽约 14kHz暗态输出典型约 7.5mV本文为了兼容 ESP32 和 STM32 ADC统一给 OPT101 使用3.3V 供电。二、 内部功能框图三、 引脚定义OPT101芯片的引脚定义文章使用模块的原理图如下模块的引脚定义没有做特殊处理芯片和模块引脚区别在于1.-IN模块没有单独引出放在板子背面丝印-IN的跳线焊盘2.GND模块单独引出的地引脚单电源供电情况下可以不用也可以背面跳线焊盘短接到V-/COM3.NC悬空模块无引出4.其他引脚定义同芯片引脚定义三、项目接线引脚单片机VCC3.3V-V和COM短接MCU GNDOutput和1M短接A0(arduino) / GPIO34(ESP32) / PA0(STM32F103C8T6)GND悬空不接实物接线这里的GND是板子另外引出的定义项目用的是单电源供电所以直接在芯片的-V引脚接地即可。四、驱动代码4.1-- ArduinoconstintOPT101_PINA0;// 板子AREF接到3.3VconstfloatADC_REF3.3f;voidsetup(){Serial.begin(115200);}voidloop(){intrawanalogRead(OPT101_PIN);floatvoltageraw*ADC_REF/1023.0f;Serial.print(ADC );Serial.print(raw);Serial.print( Voltage );Serial.print(voltage,3);Serial.println( V);delay(100);}串口输出现象4.2-- ESP32constintOPT101_PIN34;voidsetup(){Serial.begin(115200);analogReadResolution(12);// 扩大 ADC 输入范围适合读取 OPT101 输出analogSetPinAttenuation(OPT101_PIN,ADC_11db);}voidloop(){intrawanalogRead(OPT101_PIN);// Arduino-ESP32 可直接读取校准后的毫伏值uint32_tmvanalogReadMilliVolts(OPT101_PIN);Serial.print(ADC );Serial.print(raw);Serial.print( Voltage );Serial.print(mv);Serial.println( mV);delay(100);}串口输出现象4.3 STM32F103C8T6 驱动代码mian.c#includestm32f10x.h// Device header#includeDelay.h#includeOLED.h#includeAD.h#includestdio.hvoidUSART1_Init(uint32_tbaudrate);//串口1初始化函数uint16_tADValue;//定义AD值变量floatVoltage;//定义电压变量//print重定向intfputc(intch,FILE*f){USART_SendData(USART1,(uint8_t)ch);while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TXE)RESET);returnch;}/* 主函数 */intmain(void){/*模块初始化*/OLED_Init();//OLED初始化AD_Init();//AD初始化USART1_Init(115200);//串口初始化/*显示静态字符串*/OLED_ShowString(1,1,ADValue:);OLED_ShowString(2,1,Voltage:0.00V);while(1){ADValueAD_GetValue();//获取AD转换的值Voltage(float)ADValue/4095*3.3;//将AD值线性变换到0~3.3的范围表示电压//串口输出printf(ADValue:%d Voltage:%.3f V\r\n ,ADValue,Voltage);//OLED显示OLED_ShowNum(1,9,ADValue,4);//显示AD值OLED_ShowNum(2,9,Voltage,1);//显示电压值的整数部分OLED_ShowNum(2,11,(uint16_t)(Voltage*100)%100,2);//显示电压值的小数部分Delay_ms(100);//延时100ms手动增加一些转换的间隔时间}}/* ** USART1 初始化 ** 参数串口波特率 */voidUSART1_Init(uint32_tbaudrate){GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;USART_InitTypeDef USART_InitStructure;/* 开启 GPIOA 和 USART1 时钟 */RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_USART1,ENABLE);/* PA9 - USART1_TX */GPIO_InitStructure.GPIO_PinGPIO_Pin_9;GPIO_InitStructure.GPIO_ModeGPIO_Mode_AF_PP;GPIO_InitStructure.GPIO_SpeedGPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOA,GPIO_InitStructure);/* PA10 - USART1_RX */GPIO_InitStructure.GPIO_PinGPIO_Pin_10;GPIO_InitStructure.GPIO_ModeGPIO_Mode_IN_FLOATING;GPIO_Init(GPIOA,GPIO_InitStructure);/* USART1 参数 */USART_InitStructure.USART_BaudRatebaudrate;USART_InitStructure.USART_WordLengthUSART_WordLength_8b;USART_InitStructure.USART_StopBitsUSART_StopBits_1;USART_InitStructure.USART_ParityUSART_Parity_No;USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControlUSART_HardwareFlowControl_None;USART_InitStructure.USART_ModeUSART_Mode_Tx|USART_Mode_Rx;USART_Init(USART1,USART_InitStructure);USART_Cmd(USART1,ENABLE);}输出现象五、总结OPT101 可以直接输出模拟电压来展示光强的变化不需要复杂的通讯如果是快速测试模块的好坏可以按上面接线万用表接out输出引脚测电压变化去看模块在不同光强下输出电压是否变化。需要模块验证代码的可以评论区留言邮箱