ADC/DAC模块及其拓展应用

由于其手册对于部分模块的讲解有些模糊，此处记录一些个人理解，便于日后重温

ADC模拟-数字转换：

将端口的输入模拟信号，转换为数字信号，便于计算、显示。

可用于测量电压值、传感器数据采集与处理等

转换通道：总20，按照规律顺序进行转换称为规则16，插入打断规则组进行转换称为注入组4

启动方式：规则组既可以中断触发也可以软件触发，注入组仅中断触发

ADCx_INn为被检测通道n

ADC输入模拟电压Ur=(ADC_DR/2^ADC位数N)*标准电压Vcc

DAC数字-模拟转换：

根据数字信号，将数字信号转换为模拟信号，从端口输出，便于外设控制

可用于波形生成，产生目标电平等

转换通道：仅2

1.光敏传感器：照射光敏二极管的光强不同，通过光敏二极管的电流大小就不同，所以可以通过检测电流大小，达到检测光强的目的。利用这个电流变化，我们串接一个电阻，就可以转换成电压的变化，从而通过ADC读取电压值，判断外部光线的强弱。

2. STM32内部温度传感器概述
2.1 STM32有一个内部的温度传感器，可以用来测量CPU及周围的温度(TA)；
2.2 该温度传感器在内部和ADCx_IN16输入通道相连接，此通道把传感器输出的电压转换成数字值；
2.3 温度传感器模拟输入推荐采样时间是17.1μs（最快）；
2.4 STM32的内部温度传感器支持的温度范围为：-40~125度。精度比较差，为±1.5℃左右。
备注：内部温度传感器更适合于检测温度的变化，而不是测量绝对温度。如果需要测量绝度温度，应该使用一个外部温度传感器。

3.STM32温湿度传感器DHT11

通过控制DHT11模块时序来对DHT11传感器进行控制和数据的读取，总线空闲状态为高电平,单片机把总线拉低等待DHT11响应,拉低时间大于18ms,保证DHT11能检测到起始信号。当DHT11接收到单片机的开始信号后,等待单片机开始信号结束,然后发送80us低电平响应信号。单片机发送开始信号结束后,延时等待20-40us后,切换为输入状态，等待DHT11的80us低电平信号结束，然后判断DHT11是否是否发出 80us 的高电平；如果是，即可开始采集数据。

数字0的时序：当DHT11输出数字0时，单片机读取到的信号为50 us的低电平，之后为26-28 us的高电平。

数字1的时序：当DHT11输出数字0时，单片机读取到的信号为50 us的低电平，之后为70 us的高电平。

数据格式：8bit湿度整数数据+8bit湿度小数数据+8bi温度整数数据+8bit温度小数数据+8bit校验和

8位校验和：8bit湿度整数数据+8bit湿度小数数据+8bi温度整数数据+8bit温度小数数据”相加所得结果的末8位。

4.MQ135空气检测传感器

MQ135是测量空气污染情况常用的一个传感器，具有代表性，价格低，寿命长，敏感度也OK，主要用于测量空气中二氧化碳，氮氧化物，氨气，酒精，苯类等。这几样气体可以说都属于家用空气污染测定中的重要成份，因此用这个传感器刚刚好。

注： pm2.5的话要用另外类型的传感器，比如SDS011。

DOUT输出数字信号： TTL输出有效信号为低电平（输出低电平时信号灯亮）；
AOUT输出数字信号： 模拟量输出随浓度增加而增加，浓度越高电压越高；

AOUT作为模拟信号输出引脚，直接将AOUT脚接STM32的AD转换的输入脚，ADC将采集到的模拟信号转换为数字信号。在正常环境中，即：没有被测气体的环境，设定传感器输出电压值为参考电压，这时，AOUT端的电压在1V左右，当传感器检测到被测气体时，电压每升高0.1v，实际被测气体的浓度增加20ppm（简单的说：1ppm=1mg/kg=1mg/l=1×10-6 常用来表示气体浓度，或者溶液浓度。），根据这个参数就可以在单片机里面将测得的模拟量电压值转换为浓度值。

注：传感器通电后，需要预热20s左右，测量的数据才稳定，传感器发热属于正常现象，因为内部有电热丝，如果烫手就不正常了。输出浓度和电压关系的比值并非线性，而是趋于线性，所以测量值存在误差。

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