水位传感器
、认识Water Sensor水位传感器
1.概念简介
Water Sensor水位传感器是一款简单易用、性价比较高的水位/水滴识别检测传感器，其是通过具有一系列的暴露的平行导线线迹测量其水滴/水量大小从而判断水位。轻松完成水量到模拟信号的转换,输出的模拟值可以直接被Arduino开发板读取，达到水位报警的功效。
实物图：
接线图:
2.工作原理
Water Sensor水位传感器能够监测水位。该模块主要是利用三极管的电流放大原理：当液位高度使三极管的基极与电源正极导通的时候，在三极管的基极和发射极之间就会产生一定大小的电流，此时在三极管的集电极和发射极之间就会产生一个一定放大倍数的电流，该电流经过发射极的电阻产生特点电压，被AD转换器采集。
3.特性
工作电压：DC3—5V
传感器类型：模拟
工作湿度：10%—90%无凝结
产品尺寸：62mmX20mmX8mm
工作电流：小于20mA
检测面积：40mmX16mm
工作湿度：10℃—30摄氏度℃
Water Sensor水位传感器不仅可以测量水位，还可以测量是否有水，当测量是否有水时，直接检测输出端引脚，若检测为0，则显示没有水，若检测到1，则有水;当检测水位变化时，需要进行ADC采集，利用函数进行模拟电压值到水位的转换。
二、检测是否有水
#include "water.h"
#include "delay.h"
#define WA GPIO_Pin_11
/*************** 配置LED用到的I/O口 *******************/
void Water_GPIO_Config(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE); // 使能端口时钟
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = WA;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); //初始化端口
//GPIO_SetBits(GPIOB, WA); // 关闭所有LED
}
int Water_state(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin_x)
{
Delay_ms(10);
if( GPIO_ReadInputDataBit(GPIOx, GPIO_Pin_x) == 0)
{
return 1;
}
else
{
return 0;
}
}
if( Water_state(GPIOB, GPIO_Pin_11)== 0)
{
printf("\r\n有水");
}
else
printf("\r\n无水");
三、检测水位(优化)
使用ADC采集
/************************************
* 文件名 ：adc.c
* 描述 ：DMA方式读取ADC值应用函数库
* 实验平台：MINI STM32开发板 基于STM32F103C8T6
* 硬件连接： PCA0 - ADC1
* 库版本 ：ST3.0.0
**********************************************************************************/
#include "adc.h"
#define ADC1_DR_Address ((u32)0x4001244C)
__IO u16 ADC_ConvertedValue;
/*配置采样通道端口 使能GPIO时钟 设置ADC采样PA0端口信号*/
void ADC1_GPIO_Config(void)
{ GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN; //GPIO设置为模拟输入
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
}
/*配置ADC1的工作模式为MDA模式 */
void ADC1_Mode_Config(void)
{
DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;
ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;
RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE); //使能MDA1时钟
/* DMA channel1 configuration */
DMA_DeInit(DMA1_Channel1); //指定DMA通道
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = ADC1_DR_Address;//设置DMA外设地址
DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (u32)&ADC_ConvertedValue; //设置DMA内存地址，ADC转换结果直接放入该地址
DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC; //外设为设置为数据传输的来源
DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = 1; //DMA缓冲区设置为1;
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;
DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Disable;
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord;
DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_HalfWord;
DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;
DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_High;
DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;
DMA_Init(DMA1_Channel1, &DMA_InitStructure);
/* Enable DMA channel1 */
DMA_Cmd(DMA1_Channel1, ENABLE); //使能DMA通道
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE); //使能ADC1时钟
/* ADC1 configuration */
ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent; //使用独立模式，扫描模式
ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = ENABLE;
ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE; //无需外接触发器
ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None; //使用数据右对齐
ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;
ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 1; // 只有1个转换通道
ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);
/* ADC1 regular channel11 configuration */
ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_0, 1, ADC_SampleTime_55Cycles5); //通道1采样周期55.5个时钟周期
/* Enable ADC1 DMA */
ADC_DMACmd(ADC1, ENABLE); //使能ADC的DMA
/* Enable ADC1 */
ADC_Cmd(ADC1, ENABLE); //使能ADC1
/* Enable ADC1 reset calibaration register */
ADC_ResetCalibration(ADC1);
/* Check the end of ADC1 reset calibration register */
while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1));
/* Start ADC1 calibaration */
ADC_StartCalibration(ADC1);
/* Check the end of ADC1 calibration */
while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1));
/* Start ADC1 Software Conversion */
ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE); //开始转换
}
/*初始化ADC1 */
void ADC1_Init(void)
{
ADC1_GPIO_Config();
ADC1_Mode_Config();
}
AD_value = 3300000/4096*ADC_ConvertedValue/1000;
val=(exp(0.0056*AD_value))*0.467;
printf("水位深度 = %d mm \r\n", val);
Delay_ms(1000);
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