STM32 cube AD 测量土壤湿度
2021/7/16 23:09:20
本文主要是介绍STM32 cube AD 测量土壤湿度,对大家解决编程问题具有一定的参考价值,需要的程序猿们随着小编来一起学习吧!
一 。说明
本来想买个温湿度模块,结果买了个湿度 - _ - !
1. 什么是AD转换
AD转换是把离散的模拟量转换为数字量的过程,其原理就是使用单片机的高频率和时钟来采样x轴的点样,根据电压的变化使用曲线函数来获取y轴数字值的过程,我们叫做AD转换
2.如何确定AD采样的位数,并知道电压值
如果单片机的的ADC为12位,那么它的最大值为4095。单片机在进行AD转换前需要先设置一个参考电压。假如把参考电压设置为5V,5V=4095,0V=0;根据这样的关系,我们就可以把模拟电压进行数字化了。比如:2V=2/5*4095=1638。
3. 什么是A0 和 D0
A0 输出为模拟量的电压值
D0 根据可调电阻设置传感器的灵敏度,当达到某个阈值时候能输出 1 或者 0 ,变化波动较大
比如:MQ135 未检测到气体时,电压值为4v , 检测到后为0.1V
VCC 连接 5V ( 可查参考手册,不同的模块要求电压不同)
GND 接地
二 。配置
1. 设置采样周期 55.5 cyles,和中断端口 IN1,该端口和A0连接
2. 开启中断 ,这里采用中断方式。也可以不使用中断,直接在main的 while 里来做一样
3. 根据配置的时钟知道AD的采样精度 ,这里我用的是12位的AD
三。湿度取值说明
在实际测试中,ad_value 随着水分的增加,而减少
在干燥的空气中,ad_value 在4020左右 -> 0
在纯水的中的值为:ad_value 在1500左右 -> 100%
根据以上的几个条件,我们可以用1次函数模拟出湿度变化的曲线,所以就可以求值了
四。代码
int main(void){ HAL_Init(); SystemClock_Config(); MX_GPIO_Init(); MX_ADC1_Init(); //开启中断 HAL_ADC_Start_IT(&hadc1); while(1){ } } //这是中断回调函数 void HAL_ADC_ConvCpltCallback(ADC_HandleTypeDef* hadc) { float vol,hum; uint32_t adc_value; //获取ad value adc_value= HAL_ADC_GetValue(&hadc1); //2的12次方,所以3V = 4096 vol = (float)adc_value*3.3/4096; //在实际测试中,ad_value 随着水分的增加,而减少 //在干燥的空气中,ad_value 在4020左右 -> 0 //在纯水的中的值为:ad_value 在1500左右 -> 100% //土壤湿度的范围为 0~100 % hum = -0.03968253968253968*adc_value+159.52380952380952; //限制一下上下限 if(hum < 0 ) hum = 0; if(hum > 100) hum = 100; //再次启动ADC转换 HAL_ADC_Start_IT(hadc); }
四。演示效果(过程有效长细心观看)
空气中湿度为:0
水中湿度为:100
土壤中水量的增加会从 44 ~ 53%
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