物聯網智慧型網關 01 通過AD採集獲取溫濕度

2021-09-05 06:43:00 字數 2095 閱讀 2105

無論是機房管理系統,還是面向農村溫室大棚的管理系統,溫濕度採集模組是必不可少的。常見的溫濕度模組從通訊介面上來說,一般有三種,第一種是單匯流排方式(我以前寫了兩篇博文來介紹這方面的內容《dht11溫濕度感測器通訊:上

下》),第二種是串列埠方式(rs232或rs485,後續我會寫博文介紹),第三種就是ad方式。

這三種方式,各有優缺點,第一種往往**比較便宜,但是溫濕度感測器要和採集晶元必須很近才成,並且必須要實現單匯流排相關的**,開發和除錯相對比較複雜;第二種使用相對最容易,一般情況下直接和pc通訊居多,不過**也是最高的;第三種**適中,並且傳輸的距離也比單匯流排方式要遠的多。

ad方式的溫濕度感測器和另兩種有所不同,前兩種一般溫濕度已經處理好,通過協議解析就可以直接獲取溫濕度的數值。而ad方式採集的只是電壓值,需要根據一定的公式進行資料計算,才能獲取最終的溫濕度值。

今天我們就介紹如何用紫藤207物聯網智慧型網關的ad介面採集amt1001溫濕度感測器的溫濕度數值。

紫藤207物聯網智慧型網關一共有8路ad通道,對應的管腳為pa4、pa6、pa5、pb1、pa0、pc3、pc2和pc0,分別對應analoginput類的0~7通道(analogchannel.analog_0~ analogchannel.analog_7),當然這個幾個管腳除了可以作為ad輸入通道外,還可以作為io入、io出和pwm輸出(僅pb1和pb5兩路)。

需要說明的是,該ad通道可採集的電壓範圍是0~3.3v(所有採集通道的總電路不要超過20ma),注意不要超出該範圍,以免對晶元造成永久的損害(具體指標可以參見stm32f207相關資料手冊)。

下面簡單介紹一下amt1001溫濕度感測器(如下圖):    

感測器採用四線方式,5v供電,並提供了一些以供計算的標準引數。對濕度採集來說,非常簡單,相應管腳直接輸出0~3v的電壓值,然後直接查表就可以很容易計算出濕度值來。而溫度採集卻不同,輸出的電壓範圍大概是0~0.8v,變化非常小,並且不能通過這個電壓值,直接查表獲取溫度值,而是間接計算出電阻值,然後再查表獲取相關溫度值。

溫度採集除了這些和濕度採集不同外,還需要外加乙個電阻,該電阻的阻值要和感測器模組中的溫敏電阻25度時的阻值一樣(主要目的是便於計算)。外接電阻和溫敏電阻其實是串聯在一起,ad採集的就是這10k上的電壓值。那麼溫敏電阻的阻值就可以這樣計算:假設10k上的電壓值為v,那麼溫敏電阻上的電壓就是5-v(因為模組供電電壓為5v),根據等比公式就可以知道當前溫敏電阻的值r= (5 - v) / v * r0。

紫藤207模組和atm1001模組電路連線圖如下(圖中的電阻就是10k):

//濕度

static double converthumidity(double value)

//溫度

static double converttemperature(double value)

為了便於演示,我把相關的溫濕度值除了通過串列埠輸出外,還直接顯示在lcd上,其核心**如下。

screen.drawrectangle(color.black, 0, 60, 70, 200, 200, 0, 0, color.black, 0, 0, color.black, 0, 0, 255);

screen.drawtext("溫度: " + t.tostring("f2") + " ℃?",font, colors.green,60,70);

screen.drawtext("濕度: " + h.tostring("f2") + " %", font, colors.blue, 60, 120);

screen.flush();

screen 是乙個位圖物件(bitmap)。

程式執行後的最終效果圖如下:

本文原始碼:

mf簡介:

mf資料:

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