对射式红外传感器计次技术在EXTI中断中的应用
资源摘要信息:"EXTI外部中断之对射式红外传感器计次应用案例" 一、单片机基本概念 单片机(Microcontroller Unit, MCU)是一种集成电路芯片,它具有微处理器(CPU)、存储器、各种输入/输出接口以及其它外围电路的功能。单片机被广泛应用于控制领域,因其具有体积小、功耗低、价格便宜等特点。在本案例中,单片机被用于处理来自对射式红外传感器的信号,并通过外部中断EXTI实现计次功能。 二、EXTI外部中断原理 外部中断(External Interrupt, EXTI)是单片机中一种特殊的中断形式,它允许单片机对处理器外部发生的事件做出响应。当外部事件(如按钮按下、传感器信号变化等)发生时,会向单片机的特定引脚发送中断信号,单片机则暂停当前的程序执行,转而执行与该外部事件相对应的中断服务程序。 三、对射式红外传感器工作原理 对射式红外传感器由发射器和接收器两部分组成,两者之间有一条红外光束。当有物体进入光束路径时,红外光束被阻挡,接收器无法接收到发射器发出的红外光,导致输出信号状态发生变化。在本案例中,通过监测输出信号的变化,当信号从高电平变为低电平时,表明有物体(挡光片)通过红外对管,从而触发外部中断。 四、中断服务程序 在单片机编程中,当中断事件发生时,单片机将执行与该中断相关的中断服务程序(Interrupt Service Routine, ISR)。在本案例中,当检测到下降沿时,单片机执行的ISR功能是实现计数加1。随后,单片机将当前计数值显示在OLED显示屏上,实现对挡光次数的实时统计和可视化显示。 五、OLED显示屏的应用 OLED(Organic Light Emitting Diode,有机发光二极管)显示屏是一种显示技术,它利用有机材料在电流通过时发光的特性来显示图像或文字。OLED屏幕因其自发光、对比度高、可视角度大、功耗低等优点,被广泛用于各类显示设备中。在本案例中,OLED显示屏用于实时显示计数结果。 六、STM32中断系统 STM32是STMicroelectronics(意法半导体)生产的一系列32位ARM Cortex-M微控制器,广泛应用于嵌入式系统开发。STM32微控制器提供了灵活的中断系统,允许开发者根据应用需求配置中断源、优先级和中断服务程序。在本案例中,STM32的EXTI中断功能被用来响应对射式红外传感器的输出信号变化,并触发计数操作。 七、嵌入式系统开发 嵌入式系统是专门用于控制、监视或辅助机械和设备运行的装置。这些系统通常由微处理器、存储器、输入/输出设备和软件组成。在本案例中,整个应用构成一个嵌入式系统,以STM32单片机为核心,通过外部中断处理对射式红外传感器的信号,并通过OLED显示屏显示统计结果。 综上所述,本案例不仅展示了如何利用单片机的外部中断功能实现简单的计次应用,还涉及了嵌入式系统开发中对传感器信号的处理、中断服务程序的编写、以及显示结果的实时更新。这些知识点在嵌入式系统设计和物联网设备开发中是十分重要的基础,对于深入学习和应用STM32等32位微控制器及其外围设备具有重要的指导意义。
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