基于STM32的土壤湿度传感器使用

基于STM32的土壤湿度传感器使用

最近在学习中用到了ADC数据采集这里使用的硬件模块为土壤湿度传感器，下面为土壤传感器相关的使用方法和代码介绍。

1、土壤湿度传感器实物图

土壤湿度传感器一共有4个引脚分别为：
GND VCC DO AO，在本次实验中使用的为A0模拟引脚，因此在单片机资源上需要使用到ADC，模数转换，将模拟量进行数字的形式输出。当然也可以直接接DO数字引脚，通过调节模块上的电位器进行数字阈值的改变。

2、代码介绍

在代码部分这里不详细介绍ADC的使用，有需要的可自行去查看相关adc的知识，这里使用的是单片机内部资源ADC2,对于STM32F103C8T6这款单片机来讲内部一共有三个ADC，每个ADC又对于着多个通道的采集，引脚参考如下所示。

adc.c

#include "delay.h"
#include "sys.h"
#include "adc.h"
//编写ADC2_Init初始化函数//                  
void  ADC2_Init(void)
{      
 ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure; 
 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC2, ENABLE );    //使能ADC2通道时钟//   
 RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div6);                         //设置ADC时钟//
 ADC_DeInit(ADC2);                                         //复位ADC2,将外设ADC2的全部寄存器重设为缺省值// 
 //ADC2_InitStructure参数设置//
 ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;                   //独立模式//
 ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = DISABLE;                        //关闭扫描模式//
 ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE;                  //单次转换模式//
 ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None;  //软件触发启动//
 ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;               //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(ADC2, &ADC_InitStructure);   
 ADC_Cmd(ADC2, ENABLE);                                               //使能指定的ADC2//
 //下面四个函数用于校准//
 ADC_ResetCalibration(ADC2);                                          //使能复位校准//   
 while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC2));                          //等待复位校准结束//
 ADC_StartCalibration(ADC2);                                          //开启AD校准//
 while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC2));                               //等待校准结束//
}   
//编写Get_ADC2函数//
u16 Get_ADC2(u8 ch)   
{
 //设置指定ADC的规则组通道，四个入口参数//
 ADC_RegularChannelConfig(ADC2, ch, 1, ADC_SampleTime_239Cycles5 );        
 ADC_RegularChannelConfig(ADC2, ch, 2, ADC_SampleTime_239Cycles5 );     
 ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC2, ENABLE);         //使能指定的ADC2的软件转换启动功能//   
 while(!ADC_GetFlagStatus(ADC2, ADC_FLAG_EOC )); //等待转换结束//
 return ADC_GetConversionValue(ADC2);            //返回最近一次ADC2规则组的转换结果//
} 

adc.h

#ifndef __ADC_H
#define __ADC_H 
#include "stm32f10x.h"
void  ADC2_Init(void);    //ADC3初始化//
u16 Get_ADC2(u8 ch) ;
#endif 

Sensor.c

这里使用了光敏传感器PA4模拟引脚和土壤湿度传感器PA5模拟引脚输入

#include "ldr.h"
#include "delay.h"
//该文件为土壤湿度检测 原理和光敏采集一样//
void Lsens_Soil_Init(void)
{
 GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_AFIO ,ENABLE);    //使能GPIOF时钟 
 //配置GPIOF参数，引脚4 引脚5，模拟输入//
 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4|GPIO_Pin_5;     
 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;  
 GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); 
 ADC2_Init();
}

//范围0-100

u8 Get_ADC_Val(u8 ch)
{
 u32 temp_val=0;
 u8 t;
 for(t=0;t<LSENS_READ_TIMES;t++)       //LSENS_READ_TIMES在lsens.h文件中设好，默认10//
 {
  temp_val+=Get_ADC2(ch); 
  delay_ms(2);
 }
 temp_val/=LSENS_READ_TIMES;           //计算平均值// 
 if(temp_val>4000)temp_val=4000;       //当计算后的值大于4000时，强制转换为4000//
 return (u8)(100-(temp_val/40));       //将temp_val值归一化到0-100之间//
}
/***************************************************************/

Sensor.h

#ifndef __LDR_H
#define __LDR_H 
#include "sys.h" 
#include "adc.h" 
//定义两个常量//
#define LSENS_READ_TIMES 10              //定义光敏传感器读取次数,读10次,然后取平均值//
#define LSENS_ADC_CHX    ADC_Channel_4  //定义光敏传感器所在的ADC通道编号，即0x06//
#define SOIL_ADC_CHX     ADC_Channel_5  //定义土壤湿度传感器
//申明两个函数//    
void Lsens_Soil_Init(void);              //初始化光敏传感器和土壤湿度传感器函数//
u8 Get_ADC_Val(u8 ch);
#endif 

main.c

#include "stm32f10x.h"
#include "usart.h"
#include "delay.h"
#include "ldr.h"

unsigned char ldr = 0;
unsigned char soil_humi = 0;
void Sensor_Task(void)
{
	 ldr = Get_ADC_Val(LSENS_ADC_CHX);
	 soil_humi = Get_ADC_Val(SOIL_ADC_CHX);
	 delay_ms(500);
	 printf("ldr = %d soli_value = %d\r\n",ldr,soil_humi);
}

int main(void)
{
	LED_Init();                   //led初始化
	Init_Usart();                 //串口初始化
	Lsens_Soil_Init();                 //光敏初始化
	while(1)
	{
			Sensor_Task();              //数据采集任务
	}
}

输出结果