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2.2.1 Fotowiderstand (MCP3008)

Bemerkung

Abhängig von Ihrer Kit-Version identifizieren Sie bitte, ob Sie ADC0834 oder MCP3008 haben, und fahren Sie mit dem entsprechenden Abschnitt fort.

Einführung

Der Fotowiderstand ist ein häufig verwendetes Bauteil zur Messung der Umgebungslichtintensität. Er hilft dem Controller, Tag und Nacht zu erkennen und Lichtsteuerungsfunktionen wie z. B. ein Nachtlicht zu realisieren. Dieses Projekt ist dem Potentiometer sehr ähnlich, nur dass hier die Spannung in Abhängigkeit vom Licht gemessen wird.

Benötigte Komponenten

Für dieses Projekt benötigen wir die folgenden Komponenten:

../_images/list2_2.2.1_photoresistor.png

Es ist definitiv bequem, ein komplettes Kit zu kaufen. Hier ist der Link:

Name	ELEMENTE IN DIESEM KIT	LINK
Raphael Kit	337	Raphael Kit

Sie können die Komponenten auch einzeln über die folgenden Links erwerben:

KOMPONENTENBESCHREIBUNG	KAUFLINK
GPIO Extension Board	KAUFEN
Steckbrett	KAUFEN
Jumper-Kabel	KAUFEN
Widerstand	KAUFEN
LED	KAUFEN
MCP3008	-
Fotowiderstand	KAUFEN

Schaltplan

T-Board-Name	physikalisch	WiringPi	BCM
SPICE0	pin24	10	8
SPIMOSI	pin19	12	10
SPIMISO	pin21	13	9
SPISCLK	pin23	14	11
GPIO22	pin15	3	22

../_images/schematic_2.2.1_photoresistor_mcp3008.png

Experimentelle Verfahren

Schritt 1: Schließen Sie den Stromkreis an.

../_images/july24_2.2.1_photoresistor_mcp3008.png

Schritt 2: Wechseln Sie in den Code-Ordner.

cd ~/raphael-kit/c/2.2.1-2/

Schritt 3: Kompilieren Sie den Code.

gcc 2.2.1_Photoresistor.c -o photoresistor -lwiringPi -lm

Schritt 4: Führen Sie die ausführbare Datei aus.

./photoresistor

Während der Code läuft, ändert sich die Helligkeit der LED entsprechend der von dem Fotowiderstand erfassten Lichtintensität.

Bemerkung

Wenn es nach dem Ausführen nicht funktioniert oder die Fehlermeldung „wiringPi.h: No such file or directory“ erscheint, lesen Sie bitte Installieren und Überprüfen von WiringPi.

Code

#include <wiringPi.h>
#include <wiringPiSPI.h>
#include <stdio.h>
#include <softPwm.h>

#define SPI_CHANNEL 0       // Verwende SPI-Kanal 0 (CE0)
#define SPI_SPEED   1000000 // 1 MHz SPI-Geschwindigkeit
#define LedPin      3       // GPIO3 (WiringPi) für LED-PWM

// ADC-Wert vom MCP3008 lesen, Kanal 0~7
int readMCP3008(int channel) {
    if (channel < 0 || channel > 7) return -1;

    unsigned char buffer[3];
    buffer[0] = 1;                          // Startbit
    buffer[1] = (8 + channel) << 4;         // SGL/DIF = 1, D2-D0 = Kanal
    buffer[2] = 0;

    wiringPiSPIDataRW(SPI_CHANNEL, buffer, 3);

    // Ergebnis kombinieren
    int result = ((buffer[1] & 3) << 8) | buffer[2];
    return result;
}

int main(void) {
    if (wiringPiSetup() == -1) {
        printf("wiringPi init failed!\n");
        return 1;
    }

    if (wiringPiSPISetup(SPI_CHANNEL, SPI_SPEED) == -1) {
        printf("SPI setup failed!\n");
        return 1;
    }

    softPwmCreate(LedPin, 0, 100); // Software-PWM initialisieren

    while (1) {
        int analogVal = readMCP3008(0); // Von CH0 lesen
        printf("ADC Value: %d\n", analogVal);

        // 10-Bit-ADC-Wert (0–1023) auf PWM-Bereich (0–100) skalieren
        int pwmVal = analogVal * 100 / 1023;
        softPwmWrite(LedPin, pwmVal);

        delay(100);
    }

    return 0;
}

Code-Erklärung

Der Code ist identisch mit dem in Abschnitt 2.1.7 Potentiometer. Wenn Sie weitere Fragen haben, sehen Sie sich bitte die Code-Erklärung in 2.1.7 Potentiometer (MCP3008) an.