、認識Water Sensor水位傳感器
1.概念簡介
Water Sensor水位傳感器是一款簡單易用、性價比較高的水位/水滴識別檢測傳感器，其是通過具有一系列的暴露的平行導線線跡測量其水滴/水量大小從而判斷水位。輕松完成水量到模擬信號的轉(zhuǎn)換,輸出的模擬值可以直接被Arduino開發(fā)板讀取，達到水位報警的功效。
實物圖：
接線圖:
2.工作原理
Water Sensor水位傳感器能夠監(jiān)測水位。該模塊主要是利用三極管的電流放大原理：當液位高度使三極管的基極與電源正極導通的時候，在三極管的基極和發(fā)射極之間就會產(chǎn)生一定大小的電流，此時在三極管的集電極和發(fā)射極之間就會產(chǎn)生一個一定放大倍數(shù)的電流，該電流經(jīng)過發(fā)射極的電阻產(chǎn)生特點電壓，被AD轉(zhuǎn)換器采集。
3.特性
工作電壓：DC3—5V
傳感器類型：模擬
工作濕度：10%—90%無凝結(jié)
產(chǎn)品尺寸：62mmX20mmX8mm
工作電流：小于20mA
檢測面積：40mmX16mm
工作濕度：10℃—30攝氏度℃
Water Sensor水位傳感器不僅可以測量水位，還可以測量是否有水，當測量是否有水時，直接檢測輸出端引腳，若檢測為0，則顯示沒有水，若檢測到1，則有水;當檢測水位變化時，需要進行ADC采集，利用函數(shù)進行模擬電壓值到水位的轉(zhuǎn)換。
二、檢測是否有水
#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); // 使能端口時鐘
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); // 關(guān)閉所有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無水");
三、檢測水位(優(yōu)化)
使用ADC采集
/************************************
* 文件名 ：adc.c
* 描述 ：DMA方式讀取ADC值應用函數(shù)庫
* 實驗平臺：MINI STM32開發(fā)板 基于STM32F103C8T6
* 硬件連接： PCA0 - ADC1
* 庫版本 ：ST3.0.0
**********************************************************************************/
#include "adc.h"
#define ADC1_DR_Address ((u32)0x4001244C)
__IO u16 ADC_ConvertedValue;
/*配置采樣通道端口 使能GPIO時鐘 設置ADC采樣PA0端口信號*/
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設置為模擬輸入
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
}
/*配置ADC1的工作模式為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時鐘
/* DMA channel1 configuration */
DMA_DeInit(DMA1_Channel1); //指定DMA通道
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = ADC1_DR_Address;//設置DMA外設地址
DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (u32)&ADC_ConvertedValue; //設置DMA內(nèi)存地址，ADC轉(zhuǎn)換結(jié)果直接放入該地址
DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC; //外設為設置為數(shù)據(jù)傳輸?shù)膩碓?
DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = 1; //DMA緩沖區(qū)設置為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時鐘
/* ADC1 configuration */
ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent; //使用獨立模式，掃描模式
ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = ENABLE;
ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE; //無需外接觸發(fā)器
ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None; //使用數(shù)據(jù)右對齊
ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;
ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 1; // 只有1個轉(zhuǎn)換通道
ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);
/* ADC1 regular channel11 configuration */
ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_0, 1, ADC_SampleTime_55Cycles5); //通道1采樣周期55.5個時鐘周期
/* 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); //開始轉(zhuǎn)換
}
/*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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