总结——调试STM32F103ZET6及外围传感器_氧气传感器

1.概述

使用氧气传感器模块，输出为模拟量，因为空气中氧含量为20.9%，模块输出大约2.0V 电压信号，在满
量程25%（实际可到30%）范围内“线性关系”。

 

2.接线

氧气传感器分别接到P2的V+和V-上，供电电压为3.3-5V，输出信号为2V左右，如下图：

 

3.调试关键问题

（1）电路图上R9最好为10R，VREF+（32）应和VDDA（33）相接，也可以将VREF+和氧气传感器上的参考电压2.5V相连接，这样计算公式就会变成adcData = (adcData * 2500)/4096，实际电路图上VREF+引脚电压为0，造成ADC输出的数据一直不变，有错误；

（2）氧气传感器输出接到PA1（35）上，PA1在程序中被配置为ADC1的1通道，具体配置过程见（3）；

（3）配置过程

<1>首先配置GPIO与ADC的时钟

 

	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	ADC_InitTypeDef  ADC_InitStructure; 
	
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1,ENABLE); 
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);

	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin  = GPIO_Pin_1; 
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN; 
	GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure); //默认速度为2M

 

<2>配置ADC的运行

 

/* Reset ADC init structure parameters values */
  /* Initialize the ADC_Mode member */
  ADC_InitStruct->ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;//独立模式
  /* initialize the ADC_ScanConvMode member */
  ADC_InitStruct->ADC_ScanConvMode = DISABLE;//连续多通道模式
  /* Initialize the ADC_ContinuousConvMode member */
  ADC_InitStruct->ADC_ContinuousConvMode = ENABLE;//连续转换
  /* Initialize the ADC_ExternalTrigConv member */
  ADC_InitStruct->ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None;
  /* Initialize the ADC_DataAlign member */
  ADC_InitStruct->ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;
  /* Initialize the ADC_NbrOfChannel member */
  ADC_InitStruct->ADC_NbrOfChannel = 1;
	
  ADC_Init(ADC1,&ADC_InitStructure); 
  //配置ADC1通道1为规则通道1,采样时间为1.5周期,1代表规则通道第1个
  //注意：为了能够正确地配置每一个ADC通道，用户在调用ADC_Init()之后，必须调用ADC_ChannelConfig()来配置每个所使用通道的转换次序和采样时间
  ADC_RegularChannelConfig(ADC1,ADC_Channel_1, 1, ADC_SampleTime_1Cycles5);
  ADC_Cmd(ADC1,ENABLE); //使能或者失能指定的ADC 
  ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1,ENABLE);//使能或者失能指定的ADC的软件转换启动功能

<3>然后不停地读

  //检查指定ADC标志位置是否置1（ADC_FLAG_EOC：转换结束标志位）
  while(ADC_GetFlagStatus(ADC1, ADC_FLAG_EOC)==RESET);  
  adcData = ADC_GetConversionValue(ADC1);
  adcData = (adcData * 3300)/4096; //----你就得到了正确的电压结果,单位是mV

 

（4）VREF问题

我们经常会使用STM32 ADC功能测试外部电压，在一些精度不高的场合，我们一般就用3.3V作为参考电压来计算测到的电压值。不过，这种情况很少见，可能只有单片机学习板才会这样使用。因为我们使用的3.3V稳压芯片，很少有标准的3.300V输出，有可能是3.270V，也可能是3.345V,而且，还存在个体差异，这个板子上的电压是3.294V，另外一个板子上面，就可能是3.312V。如果我们都用3.300来计算的话，同样的电压，测出来的结果就会存在mV级别的差异。
在实际使用中，我们一般使用外部基准电压芯片，例如，100脚的STM32一般都有VREF引脚，就是用来接外部基准电压芯片，例如REF3133，输出的电压是标准的3.300V。

参考：STM32如何通过内部VREF得到实际的VDDA值

4.氧气传感器参考资料

 

 

 

 

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