以下文章来源于CW32生态社区,作者CW32
01模块来源
模块实物展示:
工作电压:3.3V-5V
探测距离:1米
输出方式: DO接口为数字量输出 AO接口为interwetten与威廉的赔率体系 量输出
读取方式:ADC与数字量(0和1)
以上信息见厂家资料文件
03移植过程
我们的目标是将例程移植至CW32F030C8T6开发板上【判断当前检测范围是否有火光的功能】。首先要获取资料,查看数据手册应如何实现读取数据,再移植至我们的工程。
3.1查看资料
火焰传感器模块的工作原理很简单。其背后的理论是热的物体会发出红外辐射。对于火焰或火灾,这种辐射会很高。我们将使用红外光电二极管检测这种红外辐射。光电二极管的电导率将根据其检测到的红外辐射而变化。我们使用 LM393 来比较这种辐射,当达到阈值时,数字输出会发生变化。
我们还可以使用模拟输出来测量红外辐射强度。模拟输出直接取自光电二极管的端子。板载 D0 LED 将在检测到时显示存在火灾。灵敏度可以通过调整板上的可变电阻来改变。这可用于消除误触发。
其对应的原理图,AO输出为火焰传感器直接输出的电压,所以为模拟量;DO为经过LM393进行电压比较后,输出高低电平,所以为数字量。具体原理见光敏电阻光照传感器章节的资料。
3.2引脚选择
想要使用ADC,需要确定使用的引脚是否有ADC外设功能。可以通过手册进行查看。在用户手册439页。
这里选择使用PA5的附加ADC功能。
有ADC功能的引脚
模块接线图
3.3查移植至工程
模块工程参考入门手册工程模板
移植步骤中的导入.c和.h文件与【CW32模块使用】DHT11温湿度传感器相同,只是将.c和.h文件更改为bsp_flame.c与bsp_flame.h。这里不再过多讲述,移植完成后面修改相关代码。
在文件bsp_flame.c中,编写如下代码。
/*
* Change Logs: * Date Author Notes * 2024-06-20 LCKFB-LP first version */ #include "bsp_flame.h" /****************************************************************** * 函 数 名 称:ADC_FLAME_Init * 函 数 说 明:初始化ADC * 函 数 形 参:无 * 函 数 返 回:无 * 作 者:LC * 备 注:无 ******************************************************************/ void ADC_FLAME_Init(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct; // GPIO初始化结构体 RCC_FLAME_GPIO_ENABLE(); // 使能GPIO时钟 RCC_FLAME_ADC_ENABLE(); // 使能ADC时钟 GPIO_InitStruct.Pins = GPIO_FLAME_DO; // GPIO引脚 GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT; // 输入模式 GPIO_Init(PORT_GPIO_FLAME, &GPIO_InitStruct); // 初始化 ANALOG_GPIO_ENABLE(); // PA05设定为模拟输入 /* ADC配置 */ ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure; // ADC初始化结构体 ADC_WdtTypeDef ADC_WdtStructure; // ADC看门狗结构体 ADC_SingleChTypeDef ADC_SingleChStructure; // ADC单通道转换结构体 // 配置ADC初始化结构体 ADC_InitStructure.ADC_OpMode = ADC_SingleChOneMode; //单通道单次转换模式 ADC_InitStructure.ADC_ClkDiv = ADC_Clk_Div4; // 时钟频率 = PCLK / 4 = 64MHz / 4 = 16MHz ADC_InitStructure.ADC_SampleTime = ADC_SampTime5Clk; //5个ADC时钟周期 ADC_InitStructure.ADC_VrefSel = ADC_Vref_VDDA; //VDDA参考电压 ADC_InitStructure.ADC_InBufEn = ADC_BufDisable; //关闭跟随器 ADC_InitStructure.ADC_TsEn = ADC_TsDisable; //关闭内置温度传感器 ADC_InitStructure.ADC_DMAEn = ADC_DmaDisable; //不触发DMA ADC_InitStructure.ADC_Align = ADC_AlignRight; //ADC转换结果右对齐 ADC_InitStructure.ADC_AccEn = ADC_AccDisable; //转换结果累加不使能 //ADC模拟看门狗通道初始化 ADC_WdtInit(&ADC_WdtStructure); //配置单通道转换模式 ADC_SingleChStructure.ADC_DiscardEn = ADC_DiscardNull; // 单通道ADC转换结果溢出保存 ADC_SingleChStructure.ADC_Chmux = CHANNEL_ADC; // 选择ADC转换通道,AIN5:PA05 ADC_SingleChStructure.ADC_InitStruct = ADC_InitStructure; // ADC初始化结构体 ADC_SingleChStructure.ADC_WdtStruct = ADC_WdtStructure; // ADC看门狗结构体 ADC_SingleChOneModeCfg(&ADC_SingleChStructure); // 初始化配置 ADC_Enable(); //ADC使能 ADC_SoftwareStartConvCmd(ENABLE); //启动ADC转换 } /********************************************************** * 函 数 名 称:ADC_GET * 函 数 功 能:读取一次ADC值 * 传 入 参 数:无 * 函 数 返 回:测量到的值 * 作 者:LCKFB * 备 注: **********************************************************/ uint32_t ADC_GET(void) { ADC_SoftwareStartConvCmd(ENABLE); //启动ADC转换 uint32_t adcValue = ADC_GetConversionValue(); // 获取数据 return adcValue; } /****************************************************************** * 函 数 名 称:Get_FLAME_Percentage_value * 函 数 说 明:读取火焰AO值,并且返回百分比 * 函 数 形 参:无 * 函 数 返 回:返回百分比 * 作 者:LC * 备 注:无 ******************************************************************/ unsigned int Get_FLAME_Percentage_value(void) { uint32_t i = 0; uint32_t adc_max = 4095; uint32_t adc_new = 0; uint32_t Percentage_value = 0; /* 因为采集 SAMPLES 次,故循环 SAMPLES 次 */ for(i = 0; i < SAMPLES; i++) { // 数值累加 adc_new += ADC_GET(); } adc_new = adc_new / SAMPLES; Percentage_value = ( 1.0f - ( (float)adc_new / (float)adc_max ) ) * 100.0f; return Percentage_value; } /****************************************************************** * 函 数 名 称:Get_FLAME_Do_value * 函 数 说 明:读取火焰DO值,返回0或者1 * 函 数 形 参:无 * 函 数 返 回: * 作 者:LC * 备 注:无 ******************************************************************/ unsigned char Get_FLAME_Do_value(void) { return GPIO_ReadPin(PORT_GPIO_FLAME, GPIO_FLAME_DO); }
在文件bsp_flame.h中,编写如下代码。
/* * Change Logs: * Date Author Notes * 2024-06-20 LCKFB-LP first version */ #ifndef _BSP_FLAME_H_ #define _BSP_FLAME_H_ #include "board.h" #define RCC_FLAME_GPIO_ENABLE() __RCC_GPIOA_CLK_ENABLE() #define RCC_FLAME_ADC_ENABLE() __RCC_ADC_CLK_ENABLE() #define CHANNEL_ADC ADC_ExInputCH5 #define ANALOG_GPIO_ENABLE() PA05_ANALOG_ENABLE() #define PORT_GPIO_FLAME CW_GPIOA #define GPIO_FLAME_AO GPIO_PIN_5 #define GPIO_FLAME_DO GPIO_PIN_6 //采样次数 #define SAMPLES 30 void ADC_FLAME_Init(void); unsigned int Get_FLAME_Percentage_value(void); unsigned char Get_FLAME_Do_value(void); #endif
04 移植验证
在自己工程中的main主函数中,编写如下。
/* * Change Logs: * Date Author Notes * 2024-06-20 LCKFB-LP first version */ #include "board.h" #include "stdio.h" #include "bsp_uart.h" #include "bsp_flame.h" int32_t main(void) { board_init(); // 开发板初始化 uart1_init(115200); // 串口1波特率115200 ADC_FLAME_Init(); while(1) { printf("火焰百分比 = %d%% ",Get_FLAME_Percentage_value()); delay_ms(500); } }
移植现象:输出检测火光的百分比。
可以自行测试点燃纸巾靠近传感器,百分比会上升!
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原文标题:【CW32模块使用】火焰传感器
文章出处:【微信号:武汉芯源半导体,微信公众号:武汉芯源半导体】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。
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