零基础学习STM32智能家居系统之有害气体检测系统

这一节我们利用MQ系列传感器来构建有害气体检测子系统。

9．1 项目介绍

项目采用MQ系列传感器来采集周围环境的有害气体，当数值超过规定值时蜂鸣器响起 警。如图1所示。

图1 有害气体检测系统

9．2 传感器介绍

图2是相应的MQ系列传感器，可以有效检测空气中的烟雾、酒精、甲烷等气体的浓度。

图2 MQ系列传感器

一般来讲，MQ系列传感器需要连接的是三条线，分别是VCC（3.3V)，GND和AO口，AO口直接连STM32的带有ADC功能的IO口就可以，也可以用DO口，也是直连IO口，可以没有ADC功能。

9．2 引脚定义及功能

MQ传感器与光敏传感器的使用方法完全一样，所以引脚也可以大致相仿，如表1所示。

表1 项目引脚表

MQ传感器使用的是和光敏传感器一样具有ADC的引脚PB1，程序也和光敏传感器相同。

9．3 光敏传感器和有害气体传感器共同定义程序

定义了两个引脚，一个是PB0，接光敏传感器，另一个是PB1，接MQ传感器。

#include "adc.h"

#include "delay.h"

#include "usart.h"

//初始化ADC

//这里我们仅以规则通道为例

//我们默认将开启通道0~3

void Adc_Init(void)

{

printf("111n");

}

void Adc_Init1(void)

{

ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure; //声明ADC结构体

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;//声明GPIO结构体

printf("111n");

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB |RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE ); //使能ADC1通道时钟

RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div6); //设置ADC分频因子6 72M/6=12,ADC最大时间不能超过14M

//PA1 作为模拟通道输入引脚

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_1;

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN; //模拟输入引脚

GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);

ADC_DeInit(ADC1); //复位ADC1

ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent; //ADC工作模式:ADC1和ADC2工作在独立模式

ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = ENABLE; //模数转换工作在单通道模式

ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE; //模数转换工作在单次转换模式

ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None; //转换由软件而不是外部触发启动

ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right; //ADC数据右对齐

ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 1; //顺序进行规则转换的ADC通道的数目

ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure); //根据ADC_InitStruct中指定的参数初始化外设ADCx的寄存器

ADC_Cmd(ADC1, ENABLE); //使能指定的ADC1

ADC_ResetCalibration(ADC1); //使能复位校准

while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1));

ADC_StartCalibration(ADC1);

while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1));

}

//获得ADC值

//ch:通道值 0~3

u16 Get_Adc(u8 ch)

{

//设置指定ADC的规则组通道，一个序列，采样时间

ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ch, 1, ADC_SampleTime_239Cycles5 ); //ADC1,ADC通道,采样时间为239.5周期

ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE); //使能指定的ADC1的软件转换启动功能

while(!ADC_GetFlagStatus(ADC1, ADC_FLAG_EOC ));//等待转换结束

return ADC_GetConversionValue(ADC1); //返回最近一次ADC1规则组的转换结果

}

u16 Get_Adc_Average(u8 ch,u8 times)

{

u32 beam_value=0;

u8 t;

for(t=0;t<times;t++)

{

beam_value+=Get_Adc(ch);

delay_ms(5);

}

return beam_value/times;

}

主程序（示意）

#include "led.h"

#include "delay.h"

#include "sys.h"

#include "usart.h"

#include "adc.h"

#include "beep.h"

int main(void)

{

u16 smog_value,beam_value;

delay_init(); //延时函数初始化

NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); //设置NVIC中断分组2:2位抢占优先级，2位响应优先级

uart_init(115200); //串口初始化为115200

LED_Init(); //LED端口初始化

Adc_Init1();

BEEP_Init();

while(1)

{

beam_value = Get_Adc_Average(ADC_Channel_8,20); //读取光照值

smog_value = Get_Adc_Average(ADC_Channel_9,20); //读取烟雾浓度值

printf("%d ",beam_value);

printf("%d ",smog_value);

if(beam_value > 1500)

{

LED1=!LED1;

}

if(smog_value > 1500)

{

BEEP=!BEEP;

}

delay_ms(500);

}

}

以上是STM32 智能家居系统中MQ传感器的工作过程。欢迎共同讨论，纠错。期待关注、点赞、转发。粉丝朋友可直接私信索要相关资料（项目源码）。