本文主要是介绍GD32F470_CJMCU-1100 MS1100 MS-1100 VOC 甲醛 苯 浓度 气体传感器 模块,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!
2.26 MS1100气体传感器
CJMCU-1100 传感器主要用于检测甲醛、甲苯、苯等VOC 气体,是一款半导体类型的传感器产品,被广泛的应用 于通风设备、换气扇、空气过滤器、风帽、机罩等设备。具有极高的灵敏度和稳定性,能够侦测0.1ppm以上的气体,适用于检测空气中的甲醛、苯、二甲苯等多种有机挥发成分,体积小巧,价格便宜,广泛应用在各种小家电上。
2.26.1 模块来源
采购链接:
CJMCU-1100 MS1100 MS-1100 VOC 甲醛 苯 浓度 气体传感器 模块
资料下载链接:
https://pan.baidu.com/s/16hOBTKXWejzmklAeRxfmTg
提取码:ixqv
2.26.2 规格参数
工作电压:5V
工作电流:<50uA
输出方式: ADC+GPIO
管脚数量:4 Pin
清洁空气中电压<1V
2.26.3 移植过程
我们的目标是在梁山派GD32F470上能够测量甲醛。首先要获取资料,查看数据手册应如何实现,再移植至我们的工程。
2.26.3.1 查看资料
- AOUT : 模拟输出量,芯片检测到的气体量对应的电压值变化,单片机可以直接使用ADC进行连接。
- DOUT : 数字输出量,为AOUT和可调电阻的输出电压值比较的结果。输出信号量0和1。
- 调节模块可调电阻可以修改灵敏度,可调电阻阻值:4K。当可调电阻输出的电压小于AOUT时,DOUT输出高电平,同时LED灯亮;反之DOUT/输出低电平,LED灯灭。
在需要使用的时候,需要给模块3-5分钟的预热,之后再进行相关的测量。
采集到的电压与甲醛甲苯的对应关系:
2.26.3.2 引脚选择
2.26.3.3 移植至工程
移植步骤中的导入.c和.h文件与上一节相同,只是将.c和.h文件更改为bsp_ms1100.c与bsp_ms1100.h。见2.2.3.3 移植至工程。这里不再过多讲述。移植完成后面修改相关代码。
在文件bsp_ms1100.c中,编写如下代码。
/********************************************************************************* 文 件 名: bsp_ms1100.c* 版 本 号: 初版* 修改作者: LC* 修改日期: 2023年04月06日* 功能介绍: ******************************************************************************* 注意事项:
*********************************************************************************/#include "bsp_ms1100.h"
#include "systick.h"
#include "bsp_usart.h"
#include "stdio.h"/******************************************************************* 函 数 名 称:MS1100_GPIO_Init* 函 数 说 明:MS1100气体模块引脚初始化* 函 数 形 参:无* 函 数 返 回:无* 作 者:LC* 备 注:AO引脚必须有ADC功能
******************************************************************/
void MS1100_GPIO_Init(void)
{/* 开启时钟 */rcu_periph_clock_enable(RCU_MS1100_AO); rcu_periph_clock_enable(RCU_MS1100_DO); /* 使能ADC时钟 */rcu_periph_clock_enable(RCU_MS1100_ADC); /* 配置DO为浮空模拟输入模式 */gpio_mode_set(PORT_MS1100_DO, GPIO_MODE_INPUT, GPIO_PUPD_PULLUP, GPIO_MS1100_DO); /* 配置AO为浮空模拟输入模式 */gpio_mode_set(PORT_MS1100_AO, GPIO_MODE_ANALOG, GPIO_PUPD_NONE, GPIO_MS1100_AO); /* 配置ADC为独立模式 */adc_sync_mode_config(ADC_SYNC_MODE_INDEPENDENT);/* 使能连续转换模式 */adc_special_function_config(PORT_MS1100_ADC, ADC_CONTINUOUS_MODE, ENABLE);/* 使能扫描模式 */adc_special_function_config(PORT_MS1100_ADC, ADC_SCAN_MODE, ENABLE);/* 数据右对齐 */ adc_data_alignment_config(PORT_MS1100_ADC, ADC_DATAALIGN_RIGHT);/* ADC0设置为规则组 一共使用 CHANNEL_NUM 个通道 */ adc_channel_length_config(PORT_MS1100_ADC, ADC_REGULAR_CHANNEL, CHANNEL_NUM);/* ADC规则通道配置:ADC0的通道CHANNEL_ADC的扫描顺序为0;采样时间:15个周期 */ /* DMA开启之后 gt_adc_val[x][0] = PC1的数据 */adc_regular_channel_config(PORT_MS1100_ADC, 0, CHANNEL_MS1100_ADC, ADC_SAMPLETIME_15);/* ADC0设置为12位分辨率 */ adc_resolution_config(PORT_MS1100_ADC, ADC_RESOLUTION_12B); /* ADC外部触发禁用, 即只能使用软件触发 */ adc_external_trigger_config(PORT_MS1100_ADC, ADC_REGULAR_CHANNEL, EXTERNAL_TRIGGER_DISABLE);/* ADC0使能 */adc_enable(PORT_MS1100_ADC);/* 等待ADC稳定 */ delay_1ms(1);/* 开启ADC自校准 */adc_calibration_enable(PORT_MS1100_ADC); /* 开启软件触发ADC转换 */adc_software_trigger_enable(PORT_MS1100_ADC, ADC_REGULAR_CHANNEL);
} /******************************************************************* 函 数 名 称:Get_ADC_Value* 函 数 说 明:对ADC值进行平均值计算后输出* 函 数 形 参:num采集次数* 函 数 返 回:对应扫描的ADC值* 作 者:LC* 备 注:无
******************************************************************/
unsigned int Get_ADC_Value(unsigned int num)
{unsigned int Data=0;int i = 0;for( i = 0; i < num; i++ ){/* 读取ADC常规组数据寄存器 */Data += adc_regular_data_read(ADC0);delay_1ms(1);}Data = Data/num;return Data;
}
/******************************************************************* 函 数 名 称:Get_DO_Num* 函 数 说 明:读取传感器识别状态* 函 数 形 参:无* 函 数 返 回:1=甲醛值正常 0=甲醛值过高* 作 者:LC* 备 注:可以通过模块上的可调电阻调整识别甲醛的阈值
******************************************************************/
unsigned char Get_DO_Num(void)
{if( MS1100_DO == 1 ){return 1;}else{return 0;}
}
在文件bsp_HumanIR.h中,编写如下代码。
#ifndef _BSP_MS1100_H_
#define _BSP_MS1100_H_#include "gd32f4xx.h"#define RCU_MS1100_AO RCU_GPIOC
#define PORT_MS1100_AO GPIOC
#define GPIO_MS1100_AO GPIO_PIN_1#define RCU_MS1100_DO RCU_GPIOF
#define PORT_MS1100_DO GPIOF
#define GPIO_MS1100_DO GPIO_PIN_10#define RCU_MS1100_ADC RCU_ADC0
#define PORT_MS1100_ADC ADC0
#define CHANNEL_MS1100_ADC ADC_CHANNEL_11//采样通道数
#define CHANNEL_NUM 1#define MS1100_DO gpio_input_bit_get(PORT_MS1100_DO,GPIO_MS1100_DO)void MS1100_GPIO_Init(void);//初始化
unsigned int Get_ADC_Value(unsigned int num);//读取AO值
unsigned char Get_DO_Num(void);//读取DO值
#endif
2.26.4 移植验证
在自己工程中的main主函数中,编写如下。
/********************************************************************************* 文 件 名: main.c* 版 本 号: 初版* 修改作者: LC* 修改日期: 2023年04月06日* 功能介绍: ******************************************************************************* 注意事项:
*********************************************************************************/#include "gd32f4xx.h"
#include "systick.h"
#include "bsp_usart.h"
#include "stdio.h"
#include "bsp_ms1100.h"
#include "oled.h"int main(void)
{float voltage = 0;unsigned char buff[50];nvic_priority_group_set(NVIC_PRIGROUP_PRE2_SUB2); // 优先级分组systick_config(); //滴答定时器初始化 1msMS1100_GPIO_Init();usart_gpio_config(115200U);printf("start\r\n");while(1){//采集30次再转换为电压 voltage = ( Get_ADC_Value(30) / 4095.0 ) * 3.3; printf("voltage = %.2f\r\n", voltage);delay_1ms(1000);}
}
移植现象:
根据采集到的电压与甲醛甲苯的对应关系图,可以知道甲醛甲苯值为0ppm。
移植成功示例,见文件2.26.4-1 。
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