0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

【CW32模块使用】雨滴传感器

CW32生态社区 来源:CW32生态社区 作者:CW32生态社区 2024-11-28 11:23 次阅读

雨滴传感器主要是用来检测是否下雨及雨量的大小。主要用于汽车智能灯光(AFS)系统、汽车自动雨刷系统、智能车窗系统。

该雨滴传感器基本上是一块板,上面以线形形式涂覆镍。雨滴传感器常见的工作原理是通过检测水滴的导电性来判断是否下雨。它是利用两个电极之间的电导性变化来测量水滴的存在。这两个电极之间会有一个空气间隙,正常状态下是断路状态。当水滴接触到电极上时,水滴的导电性会导致电流通过水滴形成电流回路,从而改变电极之间的电阻值。也就改变了其两端的压降。

1、模块来源

模块实物展示:

wKgZO2dH4hyAK9_jAABAsOtaNK4152.jpg


资料下载链接:
https://pan.baidu.com/s/10bjbsmcOh2N7YGDS3PquPw
提取码:psfm

2、 规格参数

工作电压:3.3V-5V

探测距离:1米

输出方式: DO接口为数字量输出 AO接口为模拟量输出

读取方式:ADC与数字量(0和1)

管脚数量:4 Pin(2.54mm间距排针

以上信息见厂家资料文件

3、移植过程

我们的目标是将例程移植至CW32F030C8T6开发板上【判断当前雨水采集板上是否有水的功能】。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

该模块基于LM393运算放大器。它包括电子模块和“收集”雨滴的印刷电路板。当雨滴积聚在电路板上时,它们会形成并联电阻路径,该路径可通过运算放大器进行测量。

控制板上有两个指示灯,电源指示灯PWR-LED和输出信号指示灯DO-LED。电源指示灯在通电后常亮,没有雨的时候出信号指示灯不亮;雨滴上去,候出信号指示灯亮。雨滴板和控制板是分开的,方便将线引出,大面积的雨滴板,更有利于检测到雨水。

控制板上有两个输出,数字输出DO,模拟输出AO。接上5V电源电源灯亮,感应板上没有水滴时,DO输出为高电平,滴上一滴水,DO输出为低电平,刷掉上面的水滴,又恢复到输出高电平状态,灵敏度可以通过蓝色的可变电阻调节。

AO模拟输出,连接到单片机的的模拟输入口,通过比对模拟值转化为的数字值大小,可以检测滴在上面的雨量大小,雨水越大,电阻值越小,模拟值转化为的数字值越大。不同的值对应是降雨量的多少毫米,则需要实体测量,雨滴板的放置方式不同结果都不同,这里不作研究。

其对应的原理图,AO输出为雨滴传感器直接输出的电压,所以为模拟量;DO为经过LM393进行电压比较后,输出高低电平,所以为数字量。具体原理见光敏电阻光照传感器章节的资料。

wKgZPGdH4hyAO3XDAABHdKzZnGU191.jpg

传感器原理图

因此DO引脚可以配置为GPIO的输入模式,AO引脚需要配置为ADC模拟输入模式。

3.2引脚选择

想要使用ADC,需要确定使用的引脚是否有ADC外设功能。可以通过手册进行查看。在用户手册439页。

这里选择使用PA5的附加ADC功能。

wKgZO2dH4h2AJPU0AACDZm9JaKk334.jpg

有ADC功能的引脚

wKgZPGdH4h2AYdQ1AAEBzvgX0zk724.jpg

模块接线图

3.3查移植至工程

模块工程参考入门手册工程模板

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_raindrop.c与bsp_raindrop.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_raindrop.c中,编写如下代码。

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

/******************************************************************
 * 函 数 名 称:raindrop_gpio_config
 * 函 数 说 明:初始化雨滴传感器引脚
 * 函 数 形 参:无
 * 函 数 返 回:无
 * 作       者:LC
 * 备       注:无
******************************************************************/
void raindrop_gpio_config(void)
{
    GPIO_InitTypeDef        GPIO_InitStruct; // GPIO初始化结构体

    RCC_RAINDROP_GPIO_ENABLE();        // 使能GPIO时钟
    RCC_RAINDROP_ADC_ENABLE();         // 使能ADC时钟

    GPIO_InitStruct.Pins = BSP_RAINDROP_GPIO_PIN_DO;      // GPIO引脚
    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;               // 输入模式
    GPIO_Init(BSP_RAINDROP_GPIO_PORT, &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 = BSP_RAINDROP_ADC_CHANNEL; // 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 功 能:读取ADC值
 * 传 入 参 数:
 * 函 数 返 回:测量到的值
 * 作       者:LC
 * 备       注:无
**********************************************************/
unsigned int get_adc_value(void)
{
    return ADC_GET();
}

/******************************************************************
 * 函 数 名 称:get_raindrop_percentage_value
 * 函 数 说 明:读取雨滴AO值,并且返回百分比
 * 函 数 形 参:无
 * 函 数 返 回:返回百分比
 * 作       者:LC
 * 备       注:无
******************************************************************/
unsigned int get_raindrop_percentage_value(void)
{
    int adc_max = 4095;
    uint32_t adc_new = 0;
    int Percentage_value = 0;
    int i = 0;
        int count = 3;

        for( i = 0; i < count; i++)
        {
                adc_new += get_adc_value();
                delay_1ms(100);
        }

        adc_new = adc_new /  count;
        delay_1ms(100);


    Percentage_value = ( 1.0f - ( (float)adc_new / (float)adc_max ) ) * 100;
    return Percentage_value;
}

/******************************************************************
 * 函 数 名 称:get_raindrop_do_value
 * 函 数 说 明:读取雨滴DO值,返回0或者1
 * 函 数 形 参:无
 * 函 数 返 回:
 * 作       者:LC
 * 备       注:无
******************************************************************/
unsigned char get_raindrop_do_value(void)
{
    return GPIO_ReadPin(BSP_RAINDROP_GPIO_PORT, BSP_RAINDROP_GPIO_PIN_DO);
}

在文件bsp_raindrop.h中,编写如下代码。

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

#include "board.h"

#define RCC_RAINDROP_GPIO_ENABLE()     __RCC_GPIOA_CLK_ENABLE()
#define RCC_RAINDROP_ADC_ENABLE()      __RCC_ADC_CLK_ENABLE()

#define BSP_RAINDROP_GPIO_PORT         CW_GPIOA

#define BSP_RAINDROP_GPIO_PIN_AO       GPIO_PIN_5
#define BSP_RAINDROP_GPIO_PIN_DO       GPIO_PIN_6

#define ANALOG_GPIO_ENABLE()           PA05_ANALOG_ENABLE()

#define BSP_RAINDROP_ADC_CHANNEL       ADC_ExInputCH5

 //采样次数
#define SAMPLES         30

void raindrop_gpio_config(void);
unsigned int get_raindrop_percentage_value(void);
#endif

4、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_raindrop.h"

int32_t main(void)
{
    board_init();        // 开发板初始化

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

    //ADC接口初始化
    raindrop_gpio_config();

    while(1)
    {
        printf("雨水百分比 = %d%%rn", get_raindrop_percentage_value() );
        delay_ms(500);
    }
}

上电现象:输出检测雨滴大小程度的百分比。

可以调节电阻来控制灵敏度

wKgZPGdH4h2AWnWPAADxhHrmkU4780.jpg

模块移植成功案例代码:

链接:https://pan.baidu.com/s/13_dHMHkiy7zD-ZlScbpZiw?pwd=LCKF

提取码:LCKF

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 传感器
    +关注

    关注

    2550

    文章

    50950

    浏览量

    752802
  • AFS
    AFS
    +关注

    关注

    0

    文章

    20

    浏览量

    29131
  • CW32
    +关注

    关注

    1

    文章

    203

    浏览量

    613
收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    CW32移植Free-RTOS】CW32开发者扶持计划

    CW32配置Free-RTOS全过程,CW32开发者扶持计划
    的头像 发表于 04-18 09:38 6124次阅读
    【<b class='flag-5'>CW32</b>移植Free-RTOS】<b class='flag-5'>CW32</b>开发者扶持计划

    CW32快速开发入门

    CW32快速开发入门
    的头像 发表于 04-24 18:56 1925次阅读
    <b class='flag-5'>CW32</b>快速开发入门

    CW32开发者扶持计划#CW32 #芯片

    CW32
    CW32生态社区
    发布于 :2023年05月24日 16:56:14

    雨滴传感器难题

    哪位大神有51控制的雨滴传感器的驱动C程序呀?求帮助
    发表于 11-21 13:31

    雨滴传感器的识别

      雨滴传感器由振动板、压电元件、放大电路、壳体及阻尼橡胶构成,如图1所示。  振动板的功用是接收雨滴冲击的能量,按自身固有振动频率进行弯曲振动,并将振动传递给内侧压电元件上,压电元件把从振动板传递
    发表于 11-14 15:46

    汽车雨滴传感器的设计

    汽车雨滴传感器的设计运用于单片机的设计和传感器的运用
    发表于 06-21 16:27 17次下载

    雨滴传感器模块电路免费下载

    雨滴传感器模块电路图免费下载。
    发表于 04-08 14:09 45次下载

    cw32和stm32的区别

    cw32和stm32的区别 CW32和STM32是两种常见的单片机,被广泛应用于各种电子设备中。在本文中,我们将深入探讨CW32和STM32之间的区别和优劣势。 1. 硬件性能 硬件性能是衡量单片机
    的头像 发表于 08-16 11:15 4121次阅读

    cw32和gd32的区别

    推出的一款32位微控制,它是WCH唯一以ARM Cortex-M3内核为基础的产品系列,Cortex-M3内核是ARM公司的经典内核之一,性能稳定,功耗低。CW32系列的主频高达72MHz,内置了
    的头像 发表于 08-16 11:15 1938次阅读

    浅谈CW32系列模数转换(ADC)

    CW32系列模数转换(ADC)
    的头像 发表于 10-25 15:43 1097次阅读
    浅谈<b class='flag-5'>CW32</b>系列模数转换<b class='flag-5'>器</b>(ADC)

    CW32定时操作讲解——输入捕获

    CW32定时操作讲解——输入捕获
    的头像 发表于 09-27 16:06 958次阅读
    <b class='flag-5'>CW32</b>定时<b class='flag-5'>器</b>操作讲解——输入捕获

    基于CW32的RC522刷卡模块的应用

    基于CW32的RC522刷卡模块的应用
    的头像 发表于 11-02 14:53 1092次阅读
    基于<b class='flag-5'>CW32</b>的RC522刷卡<b class='flag-5'>模块</b>的应用

    基于CW32的物联网应用

    CW32】基于CW32的物联网应用
    的头像 发表于 11-02 15:55 770次阅读
    基于<b class='flag-5'>CW32</b>的物联网应用

    CW32单片机在智能马桶的应用介绍

    和调节。本文将介绍CW32单片机在智能马桶的详细应用。图:CW32的智能马桶控制板CW32单片机在智能马桶的应用介绍1.温度感应与控制智能马桶内设有温度传感器,通
    的头像 发表于 12-20 10:09 600次阅读
    <b class='flag-5'>CW32</b>单片机在智能马桶的应用介绍

    基于CW32模块雨滴传感器设计

    雨滴传感器主要是用来检测是否下雨及雨量的大小。主要用于汽车智能灯光(AFS)系统、汽车自动雨刷系统、智能车窗系统。
    的头像 发表于 11-26 17:22 210次阅读
    基于<b class='flag-5'>CW32</b><b class='flag-5'>模块</b>的<b class='flag-5'>雨滴</b><b class='flag-5'>传感器</b>设计