水位傳感器

、認(rèn)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(dǎo)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(dá)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(dāng)液位高度使三極管的基極與電源正極導(dǎo)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(dāng)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(dāng)檢測水位變化時，需要進(jìn)行ADC采集，利用函數(shù)進(jìn)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(yīng)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(shè)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(shè)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(shè)置DMA外設(shè)地址

DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (u32)&ADC_ConvertedValue; //設(shè)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(shè)為設(shè)置為數(shù)據(jù)傳輸?shù)膩碓?

DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = 1; //DMA緩沖區(qū)設(shè)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);