CW32模块使用 MS1100气体传感器

CW32生态社区 2024-12-30 93

描述

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。

一、模块来源

模块实物展示：

CW32

资料下载链接：
https://pan.baidu.com/s/16hOBTKXWejzmklAeRxfmTg
资料提取码：ixqv

二、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

以上信息见厂家资料文件

三、移植过程

我们的目标是将例程移植至CW32F030C8T6开发板上【能够测量甲醛】。首先要获取资料，查看数据手册应如何实现读取数据，再移植至我们的工程。

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：

CW32

3.2引脚选择

CW32

有ADC功能的引脚

CW32

模块接线图

3.3移植至工程

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_ms1100.c与bsp_ms1100.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_ms1100.c中，编写如下代码。

/*
 * Change Logs:
 * Date           Author       Notes
 * 2024-06-20     LCKFB-LP    first version
 */

#include "bsp_ms1100.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)
{
    GPIO_InitTypeDef        GPIO_InitStruct; // GPIO初始化结构体

    RCC_MS1100_GPIO_ENABLE();        // 使能GPIO时钟
    RCC_MS1100_ADC_ENABLE();         // 使能ADC时钟

    GPIO_InitStruct.Pins = GPIO_MS1100_DO;         // GPIO引脚
    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;        // 输入模式
    GPIO_Init(PORT_MS1100, &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_MS1100_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_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(void)
{
        uint32_t Data = 0;

        for(int i = 0; i < SAMPLES; i++)
        {
                Data += ADC_GET();
        }

        Data = Data / SAMPLES;
//                 printf("data = %drn",Data);

        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_MS1100.h中，编写如下代码。

/*
 * Change Logs:
 * Date           Author       Notes
 * 2024-06-20     LCKFB-LP    first version
 */
#ifndef _BSP_MS1100_H_
#define _BSP_MS1100_H_

#include "board.h"


#define RCC_MS1100_GPIO_ENABLE()        __RCC_GPIOA_CLK_ENABLE()

#define PORT_MS1100                     CW_GPIOA

#define GPIO_MS1100_AO                  GPIO_PIN_5
#define GPIO_MS1100_DO                  GPIO_PIN_1

#define ANALOG_GPIO_ENABLE()            PA05_ANALOG_ENABLE()

#define RCC_MS1100_ADC_ENABLE()         __RCC_ADC_CLK_ENABLE()

#define CHANNEL_MS1100_ADC              ADC_ExInputCH5


 //采样次数
#define SAMPLES         30

#define MS1100_DO   GPIO_ReadPin(PORT_MS1100, GPIO_MS1100_DO)

void MS1100_GPIO_Init(void);//初始化
unsigned int Get_ADC_Value(void);//读取AO值
unsigned char Get_DO_Num(void);//读取DO值
#endif

四、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_ms1100.h"

int32_t main(void)
{
    float voltage = 0;

    board_init();        // 开发板初始化

    uart1_init(115200);        // 串口1波特率115200


    MS1100_GPIO_Init();

    printf("Start....rn");
    while(1)
    {
        //采集30次再转换为电压
        voltage = ( Get_ADC_Value() / 4095.0 ) * 3.3;
        printf("Voltage = %.2frn", voltage);

        delay_ms(1000);
    }
}

上电现象：

CW32

模块移植成功案例代码：

链接：https://pan.baidu.com/s/1hlL12DbzgaRaHZgRbiK5-g?pwd=LCKF

提取码：LCKF

审核编辑黄宇

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