【CW32模块使用】S12SD紫外线传感器

CW32生态社区 2024-12-30 663

描述

此紫外线检测模块采用氮化家基材料的肖特基光电二极管，具有高的响应度和低的暗电流,板载LM358放大器对光电二极管输出的微弱信号进行放大，所有元器件采用1%精度元器件制造。应用于紫外线测试仪，紫外线手表，户外运动设备，手机移动电话等。

一、模块来源

模块实物展示：

资料下载链接：
https://pan.baidu.com/s/1YuwoCsbiJPaYH-8TaHEwVg
资料提取码：8888

二、规格参数

工作电压：2.7-5V

工作电流：1mA

测量角度：130度

温飘：0.08%/℃

检测波长范围：240nm~370nm

输出方式: ADC

管脚数量：3 Pin

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【能够测量紫外线强度】。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

电路图中，SIG引脚是经过放大模拟电压后进行模拟信号输出，采集到模拟量后将其转换为电压，根据下图电压与紫外线强度对照表，则可得知紫外线强度。

3.2引脚选择

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_ultraviolet.c与bsp_ultraviolet.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_ultraviolet.c中，编写如下代码。

/*
 * Change Logs:
 * Date           Author       Notes
 * 2024-06-20     LCKFB-LP    first version
 */
#include "bsp_ultraviolet.h"
#include "stdio.h"



/******************************************************************
 * 函 数 名 称：ULTRAVIOLET_GPIO_Init
 * 函 数 说 明：UV紫外线模块引脚初始化
 * 函 数 形 参：无
 * 函 数 返 回：无
 * 作       者：LC
 * 备       注：
******************************************************************/
void ULTRAVIOLET_GPIO_Init(void)
{
    RCC_ULTRAVIOLET_GPIO_ENABLE();       // 使能GPIO时钟
    RCC_ULTRAVIOLET_ADC_ENABLE();        // 使能ADC时钟

    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_ULTRAVIOLET_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：误差80mV左右
******************************************************************/
unsigned int Get_ADC_Value( void )
{
    uint32_t Data = 0;

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

    Data = Data / SAMPLES;

    return Data;
}


/******************************************************************
 * 函 数 名 称：Get_Ultraviolet_Intensity
 * 函 数 说 明：判断当前紫外线强度等级
 * 函 数 形 参：value=ADC读取的值
 * 函 数 返 回：0~11 紫外线强度等级由低到高，11最高
 * 作       者：LC
 * 备       注：无
******************************************************************/
char Get_Ultraviolet_Intensity(uint16_t value)
{
    char ret = 0;
    if( value < 227 )//紫外线强度0级
    {
        ret = 0;
    }
    if( value >= 227 && value < 318 )//紫外线强度1级
    {
        ret = 1;
    }
    if( value >= 318 && value < 408 )//紫外线强度2级
    {
        ret = 2;
    }
    if( value >= 408 && value < 503 )//紫外线强度3级
    {
        ret = 3;
    }
    if( value >= 503 && value < 606 )//紫外线强度4级
    {
        ret = 4;
    }
    if( value >= 606 && value < 696 )//紫外线强度5级
    {
        ret = 5;
    }
    if( value >= 696 && value < 795 )//紫外线强度6级
    {
        ret = 6;
    }

    if( value >= 795 && value < 881 )//紫外线强度7级
    {
        ret = 7;
    }
    if( value >= 881 && value < 976 )//紫外线强度8级
    {
        ret = 8;
    }
    if( value >= 976 && value < 1079 )//紫外线强度9级
    {
        ret = 9;
    }
    if( value >= 1079 && value < 1170 )//紫外线强度10级
    {
        ret = 10;
    }
    if( value >= 1170  )//紫外线强度11级
    {
        ret = 11;
    }
    return ret;
}

在文件bsp_ultraviolet.h中，编写如下代码。

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

#include "board.h"

#define RCC_ULTRAVIOLET_GPIO_ENABLE()    __RCC_GPIOA_CLK_ENABLE()
#define RCC_ULTRAVIOLET_ADC_ENABLE()     __RCC_ADC_CLK_ENABLE()

#define ANALOG_GPIO_ENABLE()             PA05_ANALOG_ENABLE()

#define CHANNEL_ULTRAVIOLET_ADC          ADC_ExInputCH5

//采样次数
#define SAMPLES     30


void ULTRAVIOLET_GPIO_Init(void);
unsigned int Get_ADC_Value(void);
char Get_Ultraviolet_Intensity(uint16_t value);

#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_ultraviolet.h"

int32_t main(void)
{
    uint16_t value = 0;

    board_init();

    uart1_init(115200U);

    ULTRAVIOLET_GPIO_Init();
    printf("IRtracking demo startrn");

    while(1)
    {
        value = Get_ADC_Value();
        //串口显示紫外线强度
        printf("grade = %drn", Get_Ultraviolet_Intensity( value ) );
        delay_ms(1000);
    }
}

移植现象：测量室内紫外线强度为0级。

模块移植成功案例代码：

链接：https://pan.baidu.com/s/1wmC7OwwJk2LB0tdP0Zx0GA?pwd=LCKF

提取码：LCKF

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