[恢复][发布]Led感光原理应用：LightTalkII制作详解。 『请管理员添加图片和下载链接

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带读取功能的LED扫描棒制作说明 ---------M8LightTalk2 作者：Mljda 发布地址：ouravr.com 发布时间：2008.11.28 1 思路来源：         大学时，跟老师做的led类项目，所以关注LED，切投入少，而且很炫，谈情说爱时很有效果。某日 2 文献：   Very Low-Cost Sensing and Communication.Pdf   见了LED作为常见光感(LedTouch光感触摸键盘，环境光检测)，和做短距无线传输的应用思路。(发光与监测（通信）协议.doc文件自翻译)   An optical sensing approach based on light emitting diodes.pdf   细致分析了LED的发光和感光原理。和部分原理性应用。 LED senses and displays ambient-light intensity.pdf   专讲LEDtouch文章。（DOC文件自翻译） ThinkGeek  LightTalk II.mht   原装主页（自己判断） 相关链接：  http://www.ouravr.com/bbs/bbs_content.jsp?bbs_sn=1386729&bbs_page_no=1&search_mode=4&search_text=AAVVRR&bbs_id=9999 http://www.ouravr.com/bbs/bbs_content.jsp?bbs_sn=859325&bbs_page_no=1&bbs_id=1000 http://ouravr.com/bbs/bbs_content_all.jsp?bbs_sn=1337063 旧广告请忽略广告，看相关资料。 3 电路分析： 1）根据资料，LED工作与图(1)三种状态   (原文件名:led3态.JPG)   LED电路应保证阳极能有效接+5V(1发光模式)和被拉地(2反向偏执，3读值状态)。 LED电路应保证阴极能处于GND（1发光模式），+5V（2方向偏执，LED充电（要能提供电流的驱动能力）），IO输入（3读值状态）。 状态1 正向导通LED发光。 状态2 LED方向通电，电路对LED内部电容充电。充电后LED能保持+5V一段时间 状态3 正极地，阴极接端口高阻状态。则LED内部电容和光电流源形成一个放电回路。当LED接受光照越强，放电越快。则越快回复到低电压，我们则检测LED充电后通过放电，led阴极电压从+5v到低电压（地）的放电时间来计算光照强度。 则2，3步骤循环则为LED检测环境光原理。 1 LED阳极驱动 为了驱动多个（LightTalk  32个）LED反光，所以阳极采用三级光构建驱动电路： 为了使三极管完全断开，所以使用rc2限流，和rc1上拉电路，限位基极电压。 RC3保证在三级管导通时，电流主要流向LED，驱动LED。 三极管断开时，能把LED阳极拉地。（过大电阻起不到拉地作用，如同上拉驱动电路电阻太大就没驱动能力。）。 2 LED阴极读取。直接采用芯片IO操作简单（IO扩展在本例中不适用，只能由芯片IO直接读取LED阴极电平变化，32点8bit共4片，且芯片工作尝试失败。）LED独立限流电阻，可以保证LED电流近似一致（如果使用共限流电阻，LED内阻由于电阻并联效果，较小的LED会吸收过多电流。发光不一致，切释放电流不一致，读值判别失误。）   (原文件名:采样电路图.JPG)   1  Ctrl0输出高电平，且(lc1上拉电阻)则PNP基极为正，则PNP关断，LED阳极被（lc2）拉低。    1 ）PB输出低电平  LED不工作    2 ）PB输出高电平  LED反向充电    3 ）PB高阻态输入   读取LED电压值 2  Ctrl0输出低电平，PNP基极拉低，则PNP导通，LED阳极接正。    1）PB输出低电平  LEDs导通，LED发光    2）PB输出高电平 LED不工作 4 功能分析   Lighttalk功能特点就是能读取白色纸上的黑色背景。LED能感光，但距离近。根据光能量特性和反射性质。红外光线能量传递最好，则在可见光波段，则红色LED为首选（见资料）。 LED发射什么波长的光，那么它就可以很好的接收这个波长的光。LED发射的波段能被同型号的LED很好接收，所以就使用同一类型的LEDs，一个做背景光，一个做检测用LED。 Mega8，8位机是8位端口，采用两组端口，在一组发光是，另一组检测背景光。 两组LEDs交替排列   (原文件名:组采样.JPG)   01，02...07为PORTD驱动 11，12为.....17为PORTB驱动 01，02亮，则为1x组LED，提供了背景光。 图一：01，02发光，11对应一个白点，则反射回被11检测的光强。判断为白点 图二：01，02发光，11对应一个黑点，则反射回被11检测的光弱。判断为黑点    5 注意   (原文件名:照片 0010.jpg)   (原文件名:照片 0020.jpg)    1 焊接温度影响了LED放电曲线（原来好的点，修正其它点，这点发烫后，检测有偏差）    2 电阻似乎精度是（5%）影响，需使用1%电阻会有改善检测的一致性。    3 测试版可以使用直插模式（如上图）。减少焊接损坏影响    4 使用时，LED应与纸面保持2-3mm距离。反射效果最好（黑暗环境，LED两侧挡光）。 6 程序 简要。需特定头文件支持。看程序包 按键启动采样RAM保存摇动回显M8LightTalk2 /* * *        程序名称：周期读引脚电平值（低电平为真）（ledtouch，lighttalk2电路支持） *        入口参数：引脚端口地址【绝对地址，几PORTD等】 *                          (*(volatile unsigned char *)(addrPin)) *        出口参数：无符号字节（端口值，1白，0黑） *        注意事项：需计时器0 US 延时支持. *                          LightTalk2.h->_runTimer0_TimeUS(x).... * *                          原意是通过硬件计时监测放电周期，结果 *                          程序效果介于延时判断和周期检测方式合并，还可以优化，减少检测 *             时间。（×原理还需细化×） */ #define RD_PINS_TIME        7  /* 读端口次数，如果有效值大于一半，则为读取到真 */ unsigned char ReadPinsAsLowInTimePeriod(unsigned int addrPin)  {        unsigned char i;         unsigned char RdVal[RD_PINS_TIME]={0};         unsigned char bitShift=0x01;                         unsigned char bitStore=0;                         unsigned char bit1Cnt=0;         for(i = 0 ; i < RD_PINS_TIME ; i++)         {        _runTimer0_TimeUS(180);                 do                 {        _breakTimer0OV();                         RdVal = (*(volatile unsigned char *)(addrPin));                         /*通过SRAM绝对地址读取端口，程序可扩展*/                 }while(  !(RdVal == 0xFF) );/*_breakTimer0OV() 读取引脚1，检测到高电平 下一步*/                 /* 开始新检测周期 */                 _runTimer0_TimeUS(170);                 do                 {        RdVal = (*(volatile unsigned char *)(addrPin));                                                  if( !(RdVal == 0xFF) )/* 读取引脚0，检测到低电平 */                         {                                 break;                         }                          }_whileTimer0OV();                 _stopTimer0();         }           /* 结算采样数组，有效次数大于等于总采样数，*/             /*   则为采样到亮点 1，否则黑点 0          */         for(char j=0;j<8;j++)         {                 for(i = 0;i < RD_PINS_TIME;i++)                 {                         if( (RdVal & bitShift ) == 0){bit1Cnt++;}                 }                 if(bit1Cnt>= (RD_PINS_TIME/2))bitStore |= bitShift;                 bit1Cnt=0;                 bitShift<<=1;         }         return bitStore; } /* * *        程序名称：读取led组值（ledtouch，lighttalk2） *        入口参数：无 *        出口参数：无 *        注意事项：需端口操作宏;Timer0硬件us查询延时支持 *                          LightTalk2.h->_ledsAnode_High(LEDS0);// 阳极  *                                                        _ledsCathode_ChangeToOutputLow(LEDS0);// 阴极 *                                                        ....... *                                                        _runTimer0_TimeUS(250);....... *                                                        typedef struct INT2CHAR;//整型<->字节2 *                          U8 ReadPinsAsLowInTimePeriod(U16);  *                          suartInt2bitPrint(U16); *              * */ void readLeds(INT2CHAR *I2Cptr) {                 INT2CHAR i2cVal;         /********************************************************/         /* ISP有影响，除去下载线，效果ok */         /* 开背景光 Turn ON*/         _ledsAnode_High(LEDS0);/* 阳极 */         _ledsCathode_ChangeToOutputLow(LEDS0);/* 阴极 */         /* 反向偏执 充电 */         _ledsAnode_Low(LEDS1);         _ledsCathode_ChangeToOutputHig(LEDS1);                 _runTimer0_TimeUS(250);         _waitTimer0OV();         /* 反向偏执 检测光 */         _ledsCathode_ReadIO_Hi_Z(LEDS1);         _runTimer0_TimeUS(250);         _waitTimer0OV();         _runTimer0_TimeUS(250);         _waitTimer0OV();         i2cVal.i8[0]=ReadPinsAsLowInTimePeriod(LEDS1ADDR);         _ledsAnode_Low(LEDS0);/* 阳极 Turn OFF*/         _ledsCathode_ChangeToOutputHig(LEDS0);/* 阳极 */                  /********************************************************/         /* ISP有影响，除去下载线，效果ok */         /* 开背景光 Turn ON*/         _ledsAnode_High(LEDS1);/* 阳极 */         _ledsCathode_ChangeToOutputLow(LEDS1);/* 阴极 */         /* 反向偏执 充电 */         _ledsAnode_Low(LEDS0);         _ledsCathode_ChangeToOutputHig(LEDS0);         _runTimer0_TimeUS(250);         _waitTimer0OV();         /* 反向偏执 检测光 */         _ledsCathode_ReadIO_Hi_Z(LEDS0);         _runTimer0_TimeUS(250);         _waitTimer0OV();         _runTimer0_TimeUS(250);         _waitTimer0OV();         i2cVal.i8[1]=ReadPinsAsLowInTimePeriod(LEDS0ADDR);         _ledsAnode_Low(LEDS1);/* 阳极 Turn OFF*/         _ledsCathode_ChangeToOutputHig(LEDS1);/* 阳极 */         _ledsCathode_ChangeToOutputHig(LEDS0);/* 复位为输出 */                          I2Cptr->i16 = valPack(i2cVal);         //c2iVal.i16 = valPack(i2cVal);         //suartInt2bitPrint(c2iVal.i16); } /*         程序功能：解包，整型值至双字节型，偶数位合成一个字节，奇数位合成一个字节         入口参数：整型数 val         出口参数：INT2CHAR结构体变量。整型至双字节 */ INT2CHAR valUnPack(unsigned int val) {        char i;         unsigned char bit2Char = 0 ;         unsigned int bitShift = 0 ;         INT2CHAR tmp;         tmp.i16=0;         bitShift = val;         for(i = 0; i < 8*sizeof(bit2Char); i++)         {        bit2Char>>= 1;                 if(0x0001 & bitShift)/* 奇数 */                 {                         bit2Char |=0x80;                 }else                 {         //                bit2Char |=0x00;                 }                 bitShift>>= 2;          }         tmp.i8[0] = bit2Char;         bit2Char =0;         bitShift = val;         for(i = 0; i < 8*sizeof(bit2Char); i++)         {                bit2Char>>= 1;                 if(0x0002 & bitShift)/* 偶数 */                 {                         bit2Char |=0x80;                 }else                 {         //                bit2Char |=0x00;                 }                 bitShift>>= 2;          }         tmp.i8[1] = bit2Char;         return(tmp); } /*         程序功能：打包，把奇数位，偶数位字节合成一个整型数         入口参数：INT2CHAR结构体val，低字节奇数位，高字节偶数位         出口参数：整型 */ unsigned int valPack(INT2CHAR val) {        char i;         unsigned char bitShift = val.i8[0];         unsigned int bit2int0 = 0,bit2int1 = 0;         for(i = 0;i < 8*sizeof(bitShift) ;i++ )         {        bit2int0>>= 2 ;                   if(bitShift & 0x01)                 {                         bit2int0 |=0x8000;                 }else                 {         //                bit2int0 |=0x0000;                 }                 bitShift>>= 1 ;         }         bitShift = val.i8[1];         for(i = 0;i < 8*sizeof(bitShift) ;i++ )         {        bit2int1>>= 2 ;                 if(bitShift & 0x01)                 {                         bit2int1 |= 0x4000;                 }else                 {                 //        bit2int1 |= 0x0000;                 }                 bitShift>>= 1 ;         }         return( bit2int0 | bit2int1 ); } 点击此处下载 ourdev_520976.rar(文件大小:1.87M) (原文件名:发布包.rar)  

xiaohao

?

vincent.r

看来排版在楼主眼里只是浮云啊。

smfox10

鸭梨好大啊....

cnngyygt

楼主 排一下版吧

fshunj

这也太乱了啊

feixiang1990

不懂啊