关于物联网:实践案例丨利用小熊派开发板获取土壤湿度传感器的ADC值

摘要： 一文带你用小熊派开发板动手做土壤湿度传感器。

1. 试验环境

一块 stm32 开发板（举荐应用小熊派），以及数据线
曾经装置 STM32CubeMX
曾经装置 KeilMDK, 并导入 stm32 开发板对应的芯片包（小熊派应用的是 STM32L431RCT6）
筹备一个串口调试助手，我应用的是 UartAssist（蕴含在附件中）
一个土壤湿度传感器模块

2. 指标成果

通过 CubeMX 创立工程并配置参数
获取 stm32 以硬件 IIC 获取 SHT20 传感器值（通过 SHT20 数据手册转化）
串口 1 重定向输入土壤湿度值

A. 芯片抉择

关上 CubeMX, 进入芯片抉择：

抉择本人的 stm32 芯片（即 STM32L431RCT6）：

B. 时钟源 RCC 设置

更改零碎时钟源

零碎时钟默认应用外部的高速时钟（HSI），抉择应用 HSE，时钟更准确

设置内部时钟对应的端口

配置时钟树

STM32L431RCT6 零碎时钟最大能够为 80MHz，咱们配置到最大即可

C. 参数配置（对应端口设置）

1）配置 USART1

应用 USART, 模式为异步，波特率为 115200，无硬件流控制

2) 配置 ADC 通道

常识补充：ADC, 模仿 - 数字转换器，能够将间断变动的模拟信号转化为离散的数字信号。其中，小熊派的 ADC1 的通道三曾经被引出，即 PC2

关上 ADC1 通道 3

—
3）配置 adc

咱们放弃默认即可：

D. 工程设置

一些根底的设置，包含工程名、存储地位、工程环境、工程中各个文件的组成

E. 生成代码

1. 串口 1 输入重定向

咱们晓得 printf 是打印函数，原理是依据传入的字符串参数格式化打印输出到 stdout 中。咱们须要让 printf 打印到串口之中，只须要在 usart.c 文件中模拟 printf 写一个输入函数即可

在增加头文件

/* USER CODE BEGIN 0 */

#include <stdarg.h>

#include <string.h>

#include <stdio.h>

/* USER CODE END 0 */

写输入函数

/* USER CODE BEGIN 1 */

void UsartPrintf(UART_HandleTypeDef *huart, char *fmt,...)

{unsigned char UsartPrintfBuf[296];

    va_list ap;

    unsigned char *pStr = UsartPrintfBuf;



    va_start(ap, fmt);

    vsprintf((char *)UsartPrintfBuf, fmt, ap);    // 格式化

    va_end(ap);



    while(*pStr != 0)

    {

        USART1->TDR = *pStr++;

        while((USART1->ISR & 0x40)  == 0);

    }

}

// 应用办法:UsartPrintf(&huart1,"hello worldrn");

/* USER CODE END 1 */

留神：本人增加的代码，须要在 begin 和 end 之间

2. 读取传感器 ADC 值

咱们获取传感器 adc 的值，通过在实验室屡次测量不同土壤湿度的 ADC 值，来示意土壤潮湿水平

主函数代码

 while (1)
  {
    /* USER CODE END WHILE */

    /* USER CODE BEGIN 3 */
      HAL_ADC_Start(&hadc1); // 开启 ADC1
      HAL_ADC_PollForConversion(&hadc1,50); // 期待 ADC 转化实现
      for(num=0;num<20;num++)
      {AD_Value += HAL_ADC_GetValue(&hadc1);
      }
      AD_Value = AD_Value/20;  //ADC 转换的数据 20 次的平均值
      UsartPrintf(&huart1,"ADC20 次获取的平均值值为：%drn",AD_Value);

    Temperature = ((int16_t)(AD_Value-*TEMP30_CAL_ADDR)*1.0/(int16_t)(*TEMP130_CAL_ADDR-*TEMP30_CAL_ADDR))+30;
    UsartPrintf(&huart1,"Temperature is %.2f °rn",Temperature); //
          //UsartPrintf(&huart1,"%drn",*TEMP130_CAL_ADDR);
          //UsartPrintf(&huart1,"%drn",*TEMP30_CAL_ADDR);
  }

代码很简略，然而如果咱们须要获取更准确的值，能够退出各种滤波算法。而后依据试验值，判断土壤潮湿水平。

我通过试验发现，在空气中获取的值为 1300 左右，包上潮湿的餐巾纸后，值为两位数以下。
因而咱们能够粗略判断，土壤越湿度，值越小；相同，土壤越干，值越大。

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小熊派连贯在电脑上，代码下载到开发板

1. 将小熊派串口 1 和电脑相连，即拨到 AT-MUC, 按下复位键

2. 关上串口调试助手

连贯端口，设置波特率为 115200

能够看到，在空气中获取的值为 1200-1300；此时，咱们不仅把握了 ADC 的应用，还把握了土壤湿度传感器的应用

附件中蕴含本文工程文件（cubemx + keilMDK）

附件：BearPiToSoil.zip

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关于物联网:实践案例丨利用小熊派开发板获取土壤湿度传感器的ADC值

一、试验筹备

二、通过 CubeMX 生产 MDK 工程

三、代码补充

四、编译 + 下载

五、成果