传感器学习之路（一）湿度传感器的了解与学习，以及单片机的配合代码分析

77 阅读 0 评论 51 点赞

我是靠谱客的博主务实小懒猪，最近开发中收集的这篇文章主要介绍传感器学习之路（一）湿度传感器的了解与学习，以及单片机的配合代码分析，觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

一、湿度传感器的了解

二、初始化程序的了解

三、测量值的编写和解析

四、单片机通信收发配置

五、总结

一、湿度传感器的了解

从今天开始，我们开始简单的记录学习传感器的历程，因为是刚刚接触，所以我选择了一个比较简单的传感器——湿度传感器，由此来了解传感器的内在原理和控制方式。

首先是传感器内部端口的初始化，我们知道在C语言里面数组是需要初始化的，变量也是需要初始化的，那么由此可推得，像传感器这类电子元器件在使用之前也是需要初始化的，所以我们第1步先了解它的初始化程序。

二、初始化程序的了解

void initHumiditySensor()

{

ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1,ENABLE);

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin= GPIO_Pin_0;

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed= GPIO_Speed_10MHz;

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode= GPIO_Mode_AIN;

GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode= ENABLE;

ADC_InitStructure.ADC_Mode= ADC_Mode_Independent;

ADC_InitStructure.ADC_DataAlign= ADC_DataAlign_Right;

ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv= ADC_ExternalTrigConv_None;

ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel=1;

ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode= DISABLE;

ADC_Init(ADC1,&ADC_InitStructure);

RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div8);

ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_0,1,

ADC_SampleTime_55Cycles5);

ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);

ADC_ResetCalibration(ADC1);

while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1))

{}

ADC_StartCalibration(ADC1);

while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1))

{}

ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);

}

这是一个参考程序，要善假于物也！

这里使用了STM32的ADC1来采集湿度传感器的模拟信号。

首先这是IO口PA0在AIN模式，然后配置ADC。

需要确保里面的ADC_ContinuousConvMode= ENABLE，使之连续转换。

三、测量值的编写和解析

比例系数，将ADC测量值转换为 0~100的百分比

float f = 100.0f/(4096*3/3.3f);

读取湿度信息，返回的数值为0~100，分辨度为0.1

float readHumidity(){

return ((int)((ADC1->DR)*f*10))*0.1f;

}

函数直接返回湿度的百分比。

首先说一下“ f ”的意义，f 是为了将ADC采集的数值转化为实际的湿度值。 STM32的ADC最多只支持12位的AD转换，也就是说只能用0~4095这些数来表示输入的模拟量。

简单来说就是 0对应0V，4096对应3.3V。而湿度计的模拟信号则定义为0~3V对应0~100。通过上述的式子可以得到一个比例值 f 将0~4095的数值转化为湿度百分比。

由于配置的ADC是持续转换的，因此直接读取ADC的DR寄存器就能获得模拟量的大小。

四、单片机通信收发配置

首先在valuepack.h中定义要收发哪些变量，由于本次我们是要发送一个float类型的变量，所以配置如下：

// 根据实际需要的变量，定义数据包中 bool byte short int float 五种类型的数目

#define TX_BOOL_NUM 0

#define TX_BYTE_NUM 0

#define TX_SHORT_NUM 0

#define TX_INT_NUM 0

#define TX_FLOAT_NUM 1

配置好之后，编译器会自动为你生成一个带有float [1]数组的TxPack。

然后在main.c中使用这个TxPack

TxPack txpack;

int main(void){

initHumiditySensor();

initValuePack(115200);

while(1){

// 延时

for(int t=0;t<7200000;t++) { }

txpack.floats[0] = readHumidity();

sendValuePack(&txpack);

}

}