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STM32的串口打印土壤湿度传感器（YL

花匠小妙招
2024-11-12 17:11

最近在弄课设，需要使用土壤传感器来读取数据，用来测量土壤或其他的湿度数据，我选择使用串口打印数据。

用的控制器是STM32F103C8T6，在网上找了好多代码，各种问题，都没有用，或许的要实现的功能不一样，有些是要在OLED显示的，所以放进去就没用，所以就就写下这篇博客，来弥补这一程序空缺。由于我用的是STM32的芯片，所以那些51的代码都没有试，可能有些有用，有兴趣的可以去试一下。

先介绍硬件及连线，有助于初学者理解。传感器及芯片都是在淘宝的优信电子上面购买的，个人感觉这个店比较好。
最小系统用的是STM32F103C8T6便宜实惠，
传感器用的是YL-69土壤湿度传感器，四线制的，中间两根手动连起来。
在这里插入图片描述

连线：
传感器GND–芯片GND
传感器VCC–芯片3.3V
传感器AO–芯片PA1（用于读取实时湿度数据）
传感器DO不连（主要用于超出范围报警）

为什么AO连接PA1，因为AO是传感器的模拟输出（输出的是电压这种连续的值），DO是传感器的数字输出（直接输出0101这样的）。由于AO输出的是模拟量，而单片机只能读取数字量，所以就要做一个ADC（模数转换），PA1是芯片的ADC引脚，用于处理模拟数据的，感兴趣的朋友可以看一下STM32的参考手册里的引脚定义和ADC的详细讲解，是12位的ADC。接线完成后就需要进行代码编写，用的是KEIL5这个软件。

基本上所有的传感器只需要建立两个文件，比如这个传感器，需要建立adc.c和adc.h这两个文件，然后将.c文件处理得到的数据返回到main.c中即可得到数据。有串口打印的话还要添加串口的.c和.h文件，其他的文件都是工程里自带的，就能直接编译然后烧录（注意：这里没有以YL-69.c和YL-69.h来命名，因为这个功能主要是用ADC来读取数据，关于传感器的代码就两行）

先看adc.c，一共就三个函数，代码可以不看，文字一定要看！！

Adc_Init(void)是用来ADC初始化，就是配置ADC的基本属性，具体是哪个通道，哪个引脚，传输的速度等等。。。

Get_Adc(u8 ch)用于获取芯片处理后的010101这样的数据，从传感器传来的模拟量，连续的，这里已经将他数字化

Get_Adc(u8 ch)用于将数字化的数据转换成我们生活中所见的湿度数据，我想你也不想看见010101这样的数据。

adc.c的代码如下：

#include "adc.h" #include "delay.h" int shidu1; void Adc_Init(void) {GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;ADC_InitTypeDefADC_InitStruct;RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_ADC1,ENABLE); /*PA_1设置为模拟输入*/GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1; //GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN; //模拟输入GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //IO口速度为50MHzGPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div6);//设置ADC分频因子ADC_DeInit(ADC1);//复位ADC//初始化ADC参数ADC_InitStruct.ADC_ContinuousConvMode=DISABLE;ADC_InitStruct.ADC_DataAlign=ADC_DataAlign_Right;ADC_InitStruct.ADC_ExternalTrigConv=ADC_ExternalTrigConv_None;ADC_InitStruct.ADC_Mode=ADC_Mode_Independent;ADC_InitStruct.ADC_NbrOfChannel=1;ADC_InitStruct.ADC_ScanConvMode=DISABLE;ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStruct);ADC_Cmd(ADC1,ENABLE);//使能ADC1ADC_ResetCalibration(ADC1);//使能复位校准while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1));//等待复位校准结束ADC_StartCalibration(ADC1); //开启AD校准while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1)); //等待校准结束 } u16 Get_Adc(u8 ch) //获取ADC数据 {ADC_RegularChannelConfig(ADC1,ch,1, ADC_SampleTime_239Cycles5);ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1,ENABLE);while(!ADC_GetFlagStatus(ADC1,ADC_FLAG_EOC));return ADC_GetConversionValue(ADC1); } u16 Get_Adc_Average(u8 ch,u8 times) //获取土壤湿度数据并返回给主函数 {u32 temp_val=0;u8 t;for(t=0;t<times;t++){temp_val+=Get_Adc(ch);delay_ms(1);}temp_avrg=temp_val/times;shidu1=(4092-temp_avrg)/3292*100;return shidu1; }

12345678910111213141516171819202122232425262728293031323334353637383940414243444546474849505152535455565758596061626364656667686970

然后adc.h，这是对adc.c的头文件声明，比较简单，adc.h代码如下

#ifndef __ADC_H #define __ADC_H #include "sys.h" //正点原子的adc采集代码 void Adc_Init(void); u16 Get_Adc(u8 ch); u16 Get_Adc_Average(u8 ch,u8 times); extern float temp_avrg; extern int shidu; #endif 123456789101112

剩下的就是main.c文件了，因为我是用串口获取了温湿度数据（DHT11）和土壤湿度数据，所以为了只打印土壤湿度数据，我将printf函数的温湿度打印拿出来了，如果有人想打印三个数据，可以放回到printf函数里即可
main.c代码如下

#include "sys.h" #include "delay.h" #include "usart.h" #include "stdio.h" #include "dht11.h" #include "adc.h" int shidu; float temp_avrg=0; u8 buff[30]; //参数显示缓存数组 u8 DHT11_Temp,DHT11_Hum;//温湿度 int main(void) {delay_init(); //延时函数初始化NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//设置中断优先级分组为组2：2位抢占优先级，2位响应优先级DHT11_Init(); Adc_Init();uart_init(9600); while(1){ shidu=Get_Adc_Average(1,10);DHT11_Read_Data(&DHT11_Temp,&DHT11_Hum); printf("土壤湿度：%drn",shidu); //将后面这个代码放到printf的相应的位置即可打印空气的温湿度数据了，直接剪切过去（当前温度：%d 当前湿度：%d DHT11_Temp,DHT11_Hum,）delay_ms(100);}}

12345678910111213141516171819202122232425262728

至此，代码就写完了。下面进行程序测试，用Fly mcu烧录程序，然后用串口打印助手ATK X.COM来打印（可去野火的论坛里下载，资源丰富），如下图：在这里插入图片描述
烧入成功，如下：
最后就进入到紧张自己的打印环节了，准备好湿的纸放到感应区，串口打印结果就会有变化，结果如下：