实验五 光敏传感器模块
目录
一、实验目标
1.熟悉光敏电阻原理；
2.调用EPI提供的子vi编写读取光敏电阻输出电压程序；
二、硬件介绍
2.1 光敏传感器模块
光敏传感器可以将光的强弱转换电阻大小，经过串联电阻转换为电压值。光强则电压低，光弱则电压高。
传感器有 3 个管脚，“S” 是光敏管脚一端，“-”光敏管脚另一端，中间管脚是连在电阻端。
| 名称 | 功能 |
|---|---|
| S | 光敏管脚一端（接5v） |
| 供电gnd | |
| 光敏管脚另一端 |
三、实验步骤
3.1 硬件电路连接
将LITE104通过usb线和电脑连接，将LITE104的AIN1连到光敏传感器模块输出管脚。连接电源D5V和GND.
电路板连接如图所示：
设备连接图
光敏传感器使用了 3个插孔：
下表列出传感器板和EPI设备连接关系：
| 传感器板需要功能 | 传感器板接口 | EPI对应接口 | EPI接口功能 |
|---|---|---|---|
| 传感器模拟输出 | 输出 | AIN1 | 示波器AIN1 |
| 5V供电 | 供电 | D5V | 5V电源输出 |
| 与示波器共地 | GND | GND | 仪器仪表GND |
3.2 运行程序
Labview运行后，观察光敏传感器输出变化。
3.3 测量观察
1. 改变光照强度，观察光敏传感器输出电压值。
2.记录有光和无光光敏电阻输出电压，计算出光敏传感器电阻值。
四、LabVIEW程序解读
程序使用 E-PI
提供的接口函数进行光敏模块数据采集软件实现。接口函数涉及：设备初始化.vi、电源.vi、EPI-m104_耦合设计.vi、采样时间设置.vi、采样量程设计.vi、数据采集.vi。这些接口函数可参见“功能
VI 简述.pdf”。
实例在程序实现中采用了“状态机”模式，该模式可见“三色 LED
模块”介绍，此处不再讲述。
下图展示示了本实例的运行界面和程序框图（只有其中一个状态，具体状态实现参见之后章节）。在实验过程中可将模块放置在不同光照强度下，同时观察程序中曲线变化。下图中曲线代表不同光照下程序采集的数据变化。。
4.1 整体框图
下图展示了本例程的运行界面和程序框图。
运行界面
整体程序框图
4.2 程序流程图
实例流程图
4.3 Init状态
“Init”状态为程序初始化状态，该状态完成 E-PI
通信端口设置，以及设置光敏传感器数据采集方式。
“Init”状态
（1）设备初始化.vi：该 VI 会自动查找 E-PI
的通信端口，找到后其会设置该端口参数，并返回一个端口资源；若未找返回的 boolean
值为 false，并且会返回一个错误。
（2） 电源.vi：该 VI 是一个多态
VI，在使用时需要在其下拉列表中选择“电源配置”功能。设置使能端口为“True”可开启
E-PI 对外供电。
（3） EPI-m104_耦合设计.vi: 该 VI
是一个多态VI，在使用时需要在其下拉列表中选择“AC”， “DC”是示波器耦合方式。
（4） 采样时间设置.vi：该 VI
是一个多态VI，在使用时需要在其下拉列表中选择“EPI-m104”，
“EPI-m104”是开发平台型号，可在平台背面查看（“P/N:EPI-m104”字样）。
（5） 采样量程设置.vi：该 VI
是一个多态VI，在使用时需要在其下拉列表中选择“EPI-m104”，
“EPI-m104”是开发平台型号，可在平台背面查看（“P/N:EPI-m104”字样）。
（6） 在实际实现时，当串口设置.vi
返回“True”才进行后续设置，即在“True”分支中设置，
同时更改状态为“Read”，在下一次循环时就会进入“Read”状态；若返回“False”，不进行任何操作。
4.4 Read状态
“Read”状态下不断采集温度传感器上的数据。该状态代码如图所示：
“Output”状态
数据采集.vi：该 VI 是一个多态 VI，在使用时需要在其下拉列表中选择“EPI-m104”，
“EPI-m104”是开发平台型号，可在平台背面查看（“P/N:EPI-m104”字样）。在实现上，“Init”状态中设置采样数据个数为“1000”，所以每次“数据采集.vi”将返回
“1000”数据值，故在“True”分支中对“1000”个数据进行了平均处理，最后将平均值展示在
前面板上。