STM32 Cube ADC 测量土壤湿度

一。说明

本来想买个温湿度模块，结果买了个湿度 - _ - !

1. 什么是AD转换

AD转换是把离散的模拟量转换为数字量的过程，其原理就是使用单片机的高频率和时钟来采样x轴的点样，根据电压的变化使用曲线函数来获取y轴数字值的过程，我们叫做AD转换

2.如何确定AD采样的位数，并知道电压值

如果单片机的的ADC为12位，那么它的最大值为4095。单片机在进行AD转换前需要先设置一个参考电压。假如把参考电压设置为5V，5V=4095，0V=0；根据这样的关系，我们就可以把模拟电压进行数字化了。比如：2V=2/5*4095=1638。

3. 什么是A0 和 D0

A0 输出为模拟量的电压值

D0 根据可调电阻设置传感器的灵敏度，当达到某个阈值时候能输出 1 或者 0 ，变化波动较大

比如：MQ135 未检测到气体时，电压值为4v , 检测到后为0.1V

VCC 连接 5V （可查参考手册，不同的模块要求电压不同）

GND 接地

二。配置

1. 设置采样周期 55.5 cyles，和中断端口 IN1，该端口和A0连接

2. 开启中断，这里采用中断方式。也可以不使用中断，直接在main的 while 里来做一样

3. 根据配置的时钟知道AD的采样精度，这里我用的是12位的ＡＤ

三。湿度取值说明

在实际测试中，ad_value 随着水分的增加，而减少
在干燥的空气中，ad_value 在4020左右 -> 0
在纯水的中的值为：ad_value 在1500左右 -> 100%
根据以上的几个条件，我们可以用1次函数模拟出湿度变化的曲线，所以就可以求值了

四。代码

int main(void){HAL_Init();SystemClock_Config();MX_GPIO_Init();MX_ADC1_Init();//开启中断HAL_ADC_Start_IT(&hadc1);while(1){}
}//这是中断回调函数
void HAL_ADC_ConvCpltCallback(ADC_HandleTypeDef* hadc)
{float vol,hum;uint32_t adc_value;//获取ad valueadc_value= HAL_ADC_GetValue(&hadc1);//2的12次方，所以3V = 4096vol = (float)adc_value*3.3/4096;//在实际测试中，ad_value 随着水分的增加，而减少//在干燥的空气中，ad_value 在4020左右 -> 0//在纯水的中的值为：ad_value 在1500左右 -> 100%//土壤湿度的范围为 0~100 %hum = -0.03968253968253968*adc_value+159.52380952380952;//限制一下上下限if(hum < 0 ) hum = 0;if(hum > 100) hum = 100;//再次启动ADC转换HAL_ADC_Start_IT(hadc);
}

四。演示效果（过程有些长，请耐心观看）

1.空气中湿度为：0

2.水中湿度为：100

3. 土壤中从浅到深 44 ~ 53%

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