GP2Y1014AU使用stm32读取数据计算

步骤1：连接硬件

将GP2Y1014AU传感器连接到STM32单片机上，包括供电、信号和地线。

步骤2：编写STM32程序

使用STM32CubeMX软件选择相应的型号与外设，然后生成工程文件，在工程文件中打开main.c文件，编写程序。

#include “stm32f1xx_hal.h”

#define VREF 3.3 // 模拟电压参考电压

ADC_HandleTypeDef hadc1;

void SystemClock_Config(void);

static void MX_GPIO_Init(void);

static void MX_ADC1_Init(void);

int main(void)

{

uint16_t adcValue = 0; // ADC转换后的原始数据

float voltage = 0; // GP2Y1014AU输出的电压值

HAL_Init();

SystemClock_Config();

MX_GPIO_Init();

MX_ADC1_Init();

while (1)

{

HAL_ADC_Start(&hadc1); // 启动ADC转换

if(HAL_ADC_PollForConversion(&hadc1,10000) == HAL_OK) // 等待转换完成并读取结果

{

adcValue = HAL_ADC_GetValue(&hadc1); // 获取ADC转换后的原始数据

voltage =((float)adcValue/4096)*VREF; // 计算出GP2Y1014AU输出的电压值

}

}

}

static void MX_ADC1_Init(void)

{

ADC_ChannelConfTypeDef sConfig;

hadc1.Instance = ADC1;

hadc1.Init.ScanConvMode = DISABLE;

hadc1.Init.ContinuousConvMode = ENABLE;

hadc1.Init.DiscontinuousConvMode = DISABLE;

hadc1.Init.NbrOfDiscConversion = 0;

hadc1.Init.ExternalTrigConv = ADC_SOFTWARE_START;

hadc1.Init.DataAlign = ADC_DATAALIGN_RIGHT;

hadc1.Init.NbrOfConversion = 1;

if (HAL_ADC_Init(&hadc1) != HAL_OK)

{

Error_Handler();

}

sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_0; // 设置ADC通道

sConfig.Rank = 1;

sConfig.SamplingTime = ADC_SAMPLETIME_71CYCLES_5; // 设置采样时间

if (HAL_ADC_ConfigChannel(&hadc1, &sConfig) != HAL_OK)

{

Error_Handler();

}

}

static void MX_GPIO_Init(void)

{

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};

__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();

/**ADC1 GPIO Configuration

*PA0 ------> ADC1_IN0

*/

GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0;

GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_ANALOG;

HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);

}

void SystemClock_Config(void)

{

RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};

RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0};

RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSI;

RCC_OscInitStruct.HSIState = RCC_HSI_ON;

RCC_OscInitStruct.HSICalibrationValue = RCC_HSICALIBRATION_DEFAULT;

RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_NONE;

if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK)

{

Error_Handler();

}

RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK|RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK

|RCC_CLOCKTYPE_PCLK1|RCC_CLOCKTYPE_PCLK2;

RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_HSI;

RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;

RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;

RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;

if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_0) != HAL_OK)

{

Error_Handler();

}

}

步骤3：获取GP2Y1014AU的电压值

在程序中使用ADC转换功能读取GP2Y1014AU模拟信号的电压值。使用下面的公式计算GP2Y1014AU模拟信号的电压值：

Vout = (adcValue / 4096) * Vref

其中，adcValue为ADC转换后的原始数据，Vref为模拟电压参考电压，一般为3.3V。

步骤4：对电压值进行处理

根据GP2Y1014AU的工作原理，其输出的电压与环境中灰尘的浓度成正比，因此可以通过测量GP2Y1014AU输出的电压值来推测环境中灰尘的浓度。但是，由于GP2Y1014AU输出的电压值是非线性的，因此需要将其转换为灰尘浓度。

转换公式如下：

DustDensity = (Vout - V_0.6) / (V_3.6 - V_0.6) * 200

其中，DustDensity为灰尘浓度，单位为ug/m3，Vout为GP2Y1014AU输出的电压值，V_0.6、V_3.6分别为灰尘浓度为0ug/m3和200ug/m3时的电压值。经过以上的计算和处理，就可以得到环境中的灰尘浓度了。