在本教程中，我们主要介绍如何将光敏电阻LDR连接到ARM Cortex-M3 LPC1768微控制器。光敏电阻LDR的全称是Light Dependent Resistor，主要用来检测光的强度。它们也被称为光敏电阻或光导电池。 LDR的电阻与直接照射在其上的光的强度成反比。因此在黑暗条件下，电阻通常高达到500KΩ到5MΩ左右。在环境光下，电阻一般在2KΩ到10KΩ左右。在非常明亮的光线下，其电阻下降到几欧姆 - 大概在2到20欧姆的范围内。

本教程中的示例，我们将使用LPC1768 / LPC1769微控制器的内置12位ADC模块来连接LDR。您可以查阅LPC1768使用ADC进行编程的教程，以供参考。由于我们不能直接将LDR连接到ADC的输入，所以我们需要将电阻转换为等效电压。通过串联另一个固定电阻，我们可以形成一个分压器网络，并可以将电阻和LDR的公共端连接到ADC的输入引脚。使用LDR作为R1，固定电阻作为R2。公共端的电压Vout由下式给出：

现在，为了实现这个，我们需要一个合适的R2值。分压器中R2的值主要取决于：

●    LDR的最大电流

●    LDR的响应曲线[电阻值与亮度]（在黑暗、明亮的光线和环境光线中的电阻因子）

大多数情况下，使用3.3KΩ、4.7KΩ或10KΩ电阻作为R2。但是，请检查制造商的数据手册，了解其最大工作电流。如果您没有找到数据表，那么通常几个毫安必须安全工作。对于我使用过的（大约有5mm的封装），通常1mA到5mA是不成问题的。一些LDR也允许50mA至75mA +最大电流。在我的示例情况下，使用一个4.7KΩ的电阻就可以正常工作，并提供了一个很好的满量程范围。鉴于LPC176x使用3.3V作为Vcc，在非常明亮的条件下，4.7KΩ的电阻将通过LDR将电流限制在0.7mA（最大值）。

示例1 - 读取分压器输出：

在这个例子中，我们将读取分压器的输出，其随着光线强度的变化而变化。 ADC将把输入电压转换成0到4095之间的比例值。我们可以直接使用这个值（ADC转换结果）来检测光的强度。接近0的值表示黑暗状态，接近4096的值表示存在非常明亮的光。通过这个例子，你可以看到输出值随着改变光的强度而改变。使用这个例子，你可以选择一个合适的截止值或截止范围来触发一个函数。在这个例子中，我已经重定向了printf（）来通过UART重定向它的输出。原理图如下所示：

相关源码：

1. *(C) Umang Gajera- www.ocfreaks.com
   
2. LPC1768/LPC1769 LDR Interfacing Example 1 Source Code for KEIL ARM.
   
3. More Embedded tutorials @ www.ocfreaks.com/cat/embedded/
   
4. Also see: http://www.ocfreaks.com/lpc1768-adc-programming-tutorial/
   
5. License: GPL.*/
   
6. 
   
7. #include <lpc17xx.h>
   
8. #include <stdio.h> //For retargeted printf() - http://www.ocfreaks.com/retarget-redirect-printf-scanf-uart-keil/
   
9. #include "ocf_lpc176x_lib.h" //contains initUART0(), initTimer0() & putc() to retarget printf()
   
10. 
    
11. #define ADC_CLK_EN (1<<12)
    
12. #define SEL_AD0_0  (1<<0) //Select Channel AD0.0
    
13. #define CLKDIV     1 //ADC clock-divider (ADC_CLOCK=PCLK/CLKDIV+1) = 12.5Mhz @ 25Mhz PCLK
    
14. #define PWRUP      (1<<21) //setting it to 0 will power it down
    
15. #define START_CNV  (1<<24) //001 for starting the conversion immediately
    
16. #define ADC_DONE   (1U<<31) //define it as unsigned value or compiler will throw #61-D warning
    
17. #define ADCR_SETUP_SCM ((CLKDIV<<8) | PWRUP)
    
18. //#define VREF       3.3 //Reference Voltage at VREFP pin, given VREFN = 0V(GND) - not used in this example.
    
19. 
    
20. int main(void)
    
21. {
    
22.         //SystemInit(); //Gets called by Startup code, sets CCLK=100Mhz, PCLK=25Mhz
    
23.         initUART0(); //Initialize UART0 for retargeted printf()
    
24.         initTimer0(); //For delayMS()
    
25. 
    
26.         LPC_SC->PCONP |= ADC_CLK_EN;
    
27.         LPC_PINCON->PINSEL1 |= (1<<14); //select AD0.0 for P0.23
    
28.         LPC_ADC->ADCR = ADCR_SETUP_SCM | SEL_AD0_0;
    
29.         int result = 0;
    
30.         
    
31.         printf("OCFreaks.com LPC176x LDR Interfacing - Example 1.\n");
    
32.         
    
33.         while(1)
    
34.         {
    
35.                 LPC_ADC->ADCR |= START_CNV; //Start new Conversion (Software controlled)
    
36. 
    
37.                 while((LPC_ADC->ADDR0 & ADC_DONE) == 0); //Wait untill conversion is finished
    
38.                
    
39.                 result = (LPC_ADC->ADDR0>>4) & 0xFFF; //12 bit Mask to extract result
    
40.                
    
41.                 printf("AD0.0 = %d\n",result);
    
42.                
    
43.                 delayMS(500); //Slowing down Updates to 2 Updates per second
    
44.         }
    
45.         
    
46.         //return 0; //This won't execute
    
47. }

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示例2 - 在黑暗时打开LED：

在这个连接示例中，我们将在检测到光线不明或黑暗条件时开启LED。 您也可以连接一个继电器，在寒冷地区的夜间，您可以接通一个灯泡或加热器等。 请确保将LDR远离LED或灯泡，因为我们只关心在这种情况下检测阳光而不是人造光。 这个例子的原理图如下：

相关源码：

1. /*(C) Umang Gajera- www.ocfreaks.com
   
2. LPC1768/LPC1769 LDR Interfacing Example 2 Source Code for KEIL ARM.
   
3. More Embedded tutorials @ www.ocfreaks.com/cat/embedded/
   
4. Also see: http://www.ocfreaks.com/lpc1768-adc-programming-tutorial/
   
5. License: GPL.*/
   
6. 
   
7. #include <lpc176x.h>
   
8. #include "ocf_lpc176x_lib.h"
   
9. 
   
10. #define ADC_CLK_EN (1<<12)
    
11. #define SEL_AD0_0  (1<<0) //Select Channel AD0.0
    
12. #define CLKDIV     1 //ADC clock-divider (ADC_CLOCK=PCLK/CLKDIV+1) = 12.5Mhz @ 25Mhz PCLK
    
13. #define PWRUP      (1<<21) //setting it to 0 will power it down
    
14. #define START_CNV  (1<<24) //001 for starting the conversion immediately
    
15. #define ADC_DONE   (1U<<31) //define it as unsigned value or compiler will throw #61-D warning
    
16. #define ADCR_SETUP_SCM ((CLKDIV<<8) | PWRUP)
    
17. //#define VREF       3.3 //Reference Voltage at VREFP pin, given VREFN = 0V(GND) - not used in this example.
    
18. 
    
19. #define LDR_CUT_OFF 750 //Define your cut-off value here
    
20. 
    
21. int main(void)
    
22. {
    
23.         //SystemInit(); //Gets called by Startup code, sets CCLK=100Mhz, PCLK=25Mhz
    
24.         initTimer0(); //For delayMS()
    
25. 
    
26.         LPC_SC->PCONP |= ADC_CLK_EN;
    
27.         LPC_PINCON->PINSEL1 |= (1<<14); //select AD0.0 for P0.23
    
28.         LPC_ADC->ADCR = ADCR_SETUP_SCM | SEL_AD0_0;
    
29.         LPC_GPIO0->FIODIR |= (1<<0); //Set P0.0 as output
    
30.         LPC_GPIO0->FIOCLR |= (1<<0); //LED initially OFF
    
31.         
    
32.         int result = 0;
    
33.         
    
34.         while(1)
    
35.         {
    
36.                 LPC_ADC->ADCR |= START_CNV; //Start new Conversion (Software controlled)
    
37. 
    
38.                 while((LPC_ADC->ADDR0 & ADC_DONE) == 0);
    
39.                
    
40.                 result = (LPC_ADC->ADDR0>>4) & 0xFFF; //12 bit Mask to extract result
    
41.                
    
42.                 if(result < LDR_CUT_OFF)
    
43.                 {
    
44.                         LPC_GPIO0->FIOSET |= (1<<0); //drive P0.0 HIGH - LED ON
    
45.                 }
    
46.                 else
    
47.                 {
    
48.                         LPC_GPIO0->FIOCLR |= (1<<0); //drive P0.0 LOW - LED OFF
    
49.                 }
    
50.                
    
51.                 delayMS(50); //wait some time since LDRs don't react immediately.
    
52.         }
    
53.         //return 0; //This won't execute normally
    
54. }

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