4. 조도 센서 (KY-018)

1. 회로

• PORTF1   :  조도 센서 InOut VCC GND
• PORTD.7  : LED

 

2. 프로그램 설계

• 기본 아무 동작을 하지 않고 타이머를 동작 시키지 않았을 때 LCD에 나와야 하는 값입니다.
• 다른 동작을 하다 다시 처음 상태로 돌아오게 되면 기본 동작인 조도 값을 계속 읽게 됩니다.
• 주위 밝기가 어두우면 LED를 ON하고 밝으면 OFF를 하게 됩니다.

 

[조도 센서 필요 기능]

LCD 출력	기본적으로 센서 값을 계속 받아들여 LCD에 출력해야 하는 값입니다. 타이머 동작 전 기본 화면입니다.
		LED ON/OFF	조도 센서를 통해 값을 지속적으로 받아 들이며 어둡게 되면 LED를 ON하고 밝으면 LED를 OFF한 상태롤 유지합니다
일정 시간마자 센서값 읽기	Timer를 통해 0.2초마다 센서값 읽습니다.

 

3. 동작 방식

• 조도 센서 또한 아날로그로 입력을 받으므로 ADC를 사용합니다.
• 온도 센서와는 다르게 단일 신호로 보내기 때문에 MUX를 다르게 처리해야 합니다.

 

4. 프로그램 

 

[adc.c]

#include "lcd.h"
#include "header.h"
#include "adc.h"
 
void Init_adc(void)
{
    ADCSRA = 0x00;
    ADMUX = ADC_AVCC_TYPE | (0 << ADLAR) | (0 << MUX0);
    ADCSRA = (1<<ADEN) | (1<<ADFR) | (3<<ADPS0);
}
 
unsigned int Read_ADC_data(unsigned char adc_input)
{
    unsigned int adc_Data = 0;
    
    ADMUX &= ~(0x1F);
    ADMUX |= (adc_input & 0x07);
    ADCSRA |= (1<<ADSC);
    while(!(ADCSRA & (1<<ADIF)));
    adc_Data = ADCL;
    adc_Data |= ADCH << 8;
    
    return adc_Data; 
}
 
float light_parsing(float adcVoltage){
    return -0.0354 * pow(adcVoltage,6)
    +0.5534 * pow(adcVoltage,5)
    -3.3318 * pow(adcVoltage,4)
    +9.7896 * pow(adcVoltage,3)
    -14.712 * pow(adcVoltage,2)
    +12 * adcVoltage
    - 0.2201;
}
 

 

[adc_activate.c]

#include "header.h"
#include "lcd.h"
#include "adc.h"
#include <stdio.h>
 
void ls(){
    /*
     *  조도센서 
     */
    int adcRaw=0;
    int dummy = 0;
    float adcVoltage = 0;
    float light_Step;
    
    char message[50];
    char message2[50];
    
    dummy = Read_ADC_data(1); //ADC 2개 사용 오류로 인해 더미로 데이터 가져가봤습니다.
    adcRaw = Read_ADC_data(1);
    adcVoltage = ((((float)(adcRaw + 1) * 5) / 1024));
    light_Step = light_parsing(adcVoltage);
    
    if(adcVoltage < 3)
    {
        PORTD |= 0x80; // 1000 0000
    }
    else
    {
        PORTD &= 0x7f; // 0111
    }
    
    sprintf(message, "RawData : %4d " ,adcRaw);
    sprintf(message2, " %04d V, %02d ", (int)adcVoltage * 1000, (int)(light_Step * 10+4)/10);
    disp_some(message, message2, 0);    
}

 

5. 결과

( On)

(OFF)