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土壤湿度传感器的原理及驱动
简介土壤湿度传感器的原理及驱动
一、介绍
1.表面采用镀镍处理,有加宽的感应面积,可以提高导电性能,防止接触土壤容易生锈的问题,延长使用寿命;
2.可以宽范围控制土壤的湿度,通过电位器调节控制相应阀值,湿度低于设定值时,DO输出高电平,高于设定值时,DO输出低电平;3.比较器采用LM393芯片,工作稳定
4.工作电压3.3V-5V
二、用途
通过电位器调节土壤湿度控制阀值,可以自动对莱园,花园自动浇水,家庭花盆土壤湿度的控制,各种电子比赛,电子积木,arduino设计等。
三、模块使用说明:
1.传感器适用于土壤的湿度检测;
⒉模块中蓝色的电位器是用于土壤湿度的阀值调节,顺时针调节,控制的湿度会越大,逆时针越小;
3.数字量输出DO可以与单片机直接相连,通过单片机来检测高低电平,由此来检测土壤湿度;
4小板模拟量输出AO可以和AD模块相连,通过AD转换,可以获得土壤湿度更精确的数值;
四、接线说明(4线制):
1 VCC外接3.3V-5V
2 GND外接GND
3 DO小板数字量输出接口(0和1)4AO小板电压模拟量输出
五、驱动程序
1、51单片机测试程序
/******************************************
传感器触发测试
单片机:STC89C52
波特率:9600
*****************************************/
#include <reg52.h>
unsigned char date;
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
sbit key1=P0^1;
/* 函数申明 -----------------------------------------------*/
void delay(uint z);
void Initial_com(void);
//***********************************************************
/*
********************************************************************************
** 函数名称 : delay(uint z)
** 函数功能 : 延时函数
********************************************************************************
*/
void delay(uint z)
{
uint i,j;
for(i=z;i>0;i--)
for(j=110;j>0;j--);
}
//******************************
//*****串口初始化函数***********
//******************************
void Initial_com(void)
{
EA=1; //开总中断
ES=1; //允许串口中断
ET1=1; //允许定时器T1的中断
TMOD=0x20; //定时器T1,在方式2中断产生波特率
PCON=0x00; //SMOD=0
SCON=0x50; // 方式1 由定时器控制
TH1=0xfd; //波特率设置为9600
TL1=0xfd;
TR1=1; //开定时器T1运行控制位
}
//*************************
//**********主函数*********
//*************************
main()
{
Initial_com();
while(1)
{
if(key1==0)
{
delay(); //消抖动
if(key1==0) //确认触发
{
SBUF=0X01;
delay(200);
}
}
if(RI)
{
date=SBUF; //单片机接受
SBUF=date; //单片机发送
RI=0;
}
}
}
2、32单片机测试程序(ADC采集)
AD.c
#include "stm32f10x.h" // Device header
void AD_Init(void)
{
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE);
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div6);
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_0, 1, ADC_SampleTime_55Cycles5);
ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;
ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;
ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;
ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None;
ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = DISABLE;
ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = DISABLE;
ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 1;
ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);
ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);
ADC_ResetCalibration(ADC1);
while (ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1) == SET);
ADC_StartCalibration(ADC1);
while (ADC_GetCalibrationStatus(ADC1) == SET);
}
uint16_t AD_GetValue(void)
{
ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);
while (ADC_GetFlagStatus(ADC1, ADC_FLAG_EOC) == RESET);
return ADC_GetConversionValue(ADC1);
}
AD.h
#ifndef __AD_H
#define __AD_H
void AD_Init(void);
uint16_t AD_GetValue(void);
#endif
OLED.C
#include "stm32f10x.h"
#include "OLED_Font.h"
/*引脚配置*/
#define OLED_W_SCL(x) GPIO_WriteBit(GPIOB, GPIO_Pin_8, (BitAction)(x))
#define OLED_W_SDA(x) GPIO_WriteBit(GPIOB, GPIO_Pin_9, (BitAction)(x))
/*引脚初始化*/
void OLED_I2C_Init(void)
{
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_OD;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8;
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
OLED_W_SCL(1);
OLED_W_SDA(1);
}
/**
* @brief I2C开始
* @param 无
* @retval 无
*/
void OLED_I2C_Start(void)
{
OLED_W_SDA(1);
OLED_W_SCL(1);
OLED_W_SDA(0);
OLED_W_SCL(0);
}
/**
* @brief I2C停止
* @param 无
* @retval 无
*/
void OLED_I2C_Stop(void)
{
OLED_W_SDA(0);
OLED_W_SCL(1);
OLED_W_SDA(1);
}
/**
* @brief I2C发送一个字节
* @param Byte 要发送的一个字节
* @retval 无
*/
void OLED_I2C_SendByte(uint8_t Byte)
{
uint8_t i;
for (i = 0; i < 8; i++)
{
OLED_W_SDA(Byte & (0x80 >> i));
OLED_W_SCL(1);
OLED_W_SCL(0);
}
OLED_W_SCL(1); //额外的一个时钟,不处理应答信号
OLED_W_SCL(0);
}
/**
* @brief OLED写命令
* @param Command 要写入的命令
* @retval 无
*/
void OLED_WriteCommand(uint8_t Command)
{
OLED_I2C_Start();
OLED_I2C_SendByte(0x78); //从机地址
OLED_I2C_SendByte(0x00); //写命令
OLED_I2C_SendByte(Command);
OLED_I2C_Stop();
}
/**
* @brief OLED写数据
* @param Data 要写入的数据
* @retval 无
*/
void OLED_WriteData(uint8_t Data)
{
OLED_I2C_Start();
OLED_I2C_SendByte(0x78); //从机地址
OLED_I2C_SendByte(0x40); //写数据
OLED_I2C_SendByte(Data);
OLED_I2C_Stop();
}
/**
* @brief OLED设置光标位置
* @param Y 以左上角为原点,向下方向的坐标,范围:0~7
* @param X 以左上角为原点,向右方向的坐标,范围:0~127
* @retval 无
*/
void OLED_SetCursor(uint8_t Y, uint8_t X)
{
OLED_WriteCommand(0xB0 | Y); //设置Y位置
OLED_WriteCommand(0x10 | ((X & 0xF0) >> 4)); //设置X位置高4位
OLED_WriteCommand(0x00 | (X & 0x0F)); //设置X位置低4位
}
/**
* @brief OLED清屏
* @param 无
* @retval 无
*/
void OLED_Clear(void)
{
uint8_t i, j;
for (j = 0; j < 8; j++)
{
OLED_SetCursor(j, 0);
for(i = 0; i < 128; i++)
{
OLED_WriteData(0x00);
}
}
}
/**
* @brief OLED显示一个字符
* @param Line 行位置,范围:1~4
* @param Column 列位置,范围:1~16
* @param Char 要显示的一个字符,范围:ASCII可见字符
* @retval 无
*/
void OLED_ShowChar(uint8_t Line, uint8_t Column, char Char)
{
uint8_t i;
OLED_SetCursor((Line - 1) * 2, (Column - 1) * 8); //设置光标位置在上半部分
for (i = 0; i < 8; i++)
{
OLED_WriteData(OLED_F8x16[Char - ' '][i]); //显示上半部分内容
}
OLED_SetCursor((Line - 1) * 2 + 1, (Column - 1) * 8); //设置光标位置在下半部分
for (i = 0; i < 8; i++)
{
OLED_WriteData(OLED_F8x16[Char - ' '][i + 8]); //显示下半部分内容
}
}
/**
* @brief OLED显示字符串
* @param Line 起始行位置,范围:1~4
* @param Column 起始列位置,范围:1~16
* @param String 要显示的字符串,范围:ASCII可见字符
* @retval 无
*/
void OLED_ShowString(uint8_t Line, uint8_t Column, char *String)
{
uint8_t i;
for (i = 0; String[i] != '