使用红外光在RT-Spark板上检测物体：RGB LED灯显示距离，从绿色(远)到白色(非常近)

引言：

本项目在RT-Thread RT-Spark开发板(STM32F407)上实现了红外距离传感器。红外LED发射红外光，光电二极管检测来自附近物体反射回来的光线强度。ADC读取电压值，固件将其映射为RGB LED颜色——远距离时为绿色，非常接近时为白色。

它是如何工作的

电路板通过PA0引脚的ADC读取光电二极管的电压。当物体靠近时，更多的红外光被反射回来，导致电压读数降低。固件会检测该电压，并根据距离的不同点亮RGB LED，显示不同的颜色。

距离校准

LED颜色与距离范围对应如下：绿色表示检测到的物体在20厘米以外;蓝色表示物体在16至20厘米之间;黄色表示12至16厘米之间;红色表示8至12厘米之间;洋红色表示4至8厘米之间;白色表示物体在4厘米以内，即最短距离范围。

实施

ADC 设置为12位分辨率，读取单个通道。定时器2生成1 kHz的PWM信号，驱动三个独立通道上的RGB LED。固件以连续循环运行，每次周期读取传感器数据并更新LED颜色。

结果

传感器运行正常。当物体靠近红外LED时，RGB LED的颜色从绿色逐渐变为白色。该传感器可可靠检测距离最远20厘米的物体，而在0至4厘米范围内会亮起白色光。通过平均多个ADC采样可以消除闪烁现象，使LED输出保持稳定。由于固件在每次测量前都会减去环境中的红外光水平，因此背景室内照明不会影响读数。

结论

该项目展示了如何仅使用LED、光敏电阻和ADC，通过红外传感器检测附近的物体。通过测量反射红外光的差异，STM32板能够确定物体的距离，并通过彩色编码的RGB LED显示出来。背景减法方法有效过滤了环境光，而对ADC采样进行平均处理有助于获得稳定的输出。总体而言，该项目很好地介绍了模拟传感、ADC配置以及基于PWM的嵌入式系统LED控制。

本文编译自hackster.io