[STM32]基于MQ135+STM32的环境空气质量检测

[STM32]基于MQ135+STM32的环境空气质量检测*

MQ135+STM32源代码下载

使用模块：

STM32F103C8T6
MQ135空气质量传感器模块
OLED液晶IIC接口

MQ135使用说明：

1.DOUT输出数字信号，TTL 输出有效信号为低电平（输出低电平时信号灯亮）
2.AOUT输出模拟型号，模拟量输出随浓度增加而增加，浓度越高电压越高

实验原理：

本文使用AOUT作为模拟信号输出引脚，直接将AOUT脚接STM32的AD转换的输入脚，ADC将采集到的模拟信号转换为数字信号。在正常环境中，即：没有被测气体的环境，设定传感器输出电压值为参考电压，这时，AOUT端的电压在1V左右，当传感器检测到被测气体时，电压每升高0.1v，实际被测气体的浓度增加20ppm（简单的说：1ppm=1mg/kg=1mg/l=1×10-6 常用来表示气体浓度，或者溶液浓度。），根据这个参数就可以在单片机里面将测得的模拟量电压值转换为浓度值。

特别提醒：传感器通电后，需要预热20s左右，测量的数据才稳定，传感器发热属于正常现象，因为内部有电热丝，如果烫手就不正常了。输出浓度和电压关系的比值并非线性，而是趋于线性,所以测量值存在误差。
本实验代码是基于正点原子的ADC实验修改的。

1. MQ135 adc代码如下：

 #include "adc.h"
 #include "delay.h"
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////	 
///////////////////////////////////////////////////////////////// 
	   
		   
//初始化ADC
//这里我们仅以规则通道为例
//我们默认将开启通道0~3																	   
void  Adc_Init(void)
{ 	
	ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure; 
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB |RCC_APB2Periph_ADC1	, ENABLE );	  //使能ADC1通道时钟
 

	RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div6);   //设置ADC分频因子6 72M/6=12,ADC最大时间不能超过14M

	//PB0 作为模拟通道输入引脚                         
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;		//模拟输入引脚
	GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);	

	ADC_DeInit(ADC1);  //复位ADC1,将外设 ADC1 的全部寄存器重设为缺省值

	ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;	//ADC工作模式:ADC1和ADC2工作在独立模式
	ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = DISABLE;	//模数转换工作在单通道模式
	ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = DISABLE;	//模数转换工作在单次转换模式
	ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None;	//转换由软件而不是外部触发启动
	ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;	//ADC数据右对齐
	ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 1;	//顺序进行规则转换的ADC通道的数目
	ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);	//根据ADC_InitStruct中指定的参数初始化外设ADCx的寄存器   

  
	ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);	//使能指定的ADC1
	
	ADC_ResetCalibration(ADC1);	//使能复位校准  
	 
	while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1));	//等待复位校准结束
	
	ADC_StartCalibration(ADC1);	 //开启AD校准
 
	while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1));	 //等待校准结束
 
//	ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);		//使能指定的ADC1的软件转换启动功能

}				  
//获得ADC值
//ch:通道值 0~3
u16 Get_Adc(u8 ch)   
{
  	//设置指定ADC的规则组通道，一个序列，采样时间
	ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ch, 1, ADC_SampleTime_239Cycles5 );	//ADC1,ADC通道,采样时间为239.5周期	  			    
  
	ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);		//使能指定的ADC1的软件转换启动功能	
	 
	while(!ADC_GetFlagStatus(ADC1, ADC_FLAG_EOC ));//等待转换结束

	return ADC_GetConversionValue(ADC1);	//返回最近一次ADC1规则组的转换结果
}

u16 Get_Adc_Average(u8 ch,u8 times)
{
	u32 temp_val=0;
	u8 t;
	for(t=0;t

2. main代码：

#include "delay.h"
#include "sys.h" 
#include "oled.h"
#include "adc.h"
#include "stdio.h"
/************************************************
 MQ135环境空气质量检测 
************************************************/

 int main(void)
 {	 
	 u8 t=0;			    
   u8 adc[25];
	 u8 vol[25];
	 u16 adcx;
	 float temp;

	delay_init();	  
  IO_init();
  OLED_init();
  OLED_clear(); 
 	Adc_Init();	
	 
	display_string_8x16(0,0,"adc:");
	display_string_8x16(2,0,"vol:");	 
	while(1)
	{	    	    
 		if(t%10==0)			//每100ms读取一次
		{	
			adcx=Get_Adc(ADC_Channel_8);
			temp=(float)adcx*3.3/4096;
			
			sprintf((char *)adc,"%d",adcx);//将浮点数转换为字符
			sprintf((char *)vol,"%0.3f",temp);//将浮点数转换为字符
			
	    display_string_8x16(0,32,adc);
			display_string_8x16(2,32,vol);
		}				   
	 	delay_ms(100);
		t++;
	}
}

3. 实验结果：
   
   （adc为输入转换数字量，vol为实际所得电压值）