STM32单片机传感器接口应用：温度传感器、加速度传感器、陀螺仪，实战指南

# 1. STM32单片机传感器接口概述**

STM32单片机集成了丰富的传感器接口，为开发人员提供了便捷的传感器连接和应用方案。传感器接口类型多样，包括模拟接口、数字接口和专用接口，满足不同传感器的连接需求。

通过传感器接口，STM32单片机可以获取传感器数据，进行数据处理和分析，从而实现各种应用功能。传感器接口的配置和使用涉及到硬件电路设计和软件编程，需要深入理解传感器特性和接口协议。

# 2. 温度传感器接口应用

### 2.1 温度传感器简介

#### 2.1.1 温度传感器类型

温度传感器根据其工作原理，可分为以下几类：

- **热敏电阻 (NTC)**：随着温度升高，电阻值减小的半导体器件。
- **正温度系数热敏电阻 (PTC)**：随着温度升高，电阻值增加的半导体器件。
- **热电偶**：由两种不同金属组成的回路，当回路两端存在温差时，回路中会产生热电势。
- **二极管**：当二极管正向偏置时，其正向压降会随着温度升高而减小。
- **集成温度传感器 (ITS)**：集成在芯片中的温度传感器，可提供数字或模拟输出。

#### 2.1.2 温度传感器特性

选择温度传感器时，需要考虑以下特性：

- **温度范围**：传感器可测量的温度范围。
- **精度**：传感器测量温度的准确度。
- **灵敏度**：传感器对温度变化的响应程度。
- **响应时间**：传感器达到稳定输出所需的时间。
- **线性度**：传感器输出与温度变化之间的线性关系。

### 2.2 STM32单片机温度传感器接口

#### 2.2.1 温度传感器接口类型

STM32单片机支持多种温度传感器接口，包括：

- **模拟输入 (ADC)**：使用单片机的模拟数字转换器 (ADC) 将传感器模拟输出转换为数字信号。
- **I2C**：一种串行通信协议，可连接多个传感器。
- **SPI**：另一种串行通信协议，具有更高的数据传输速率。

#### 2.2.2 温度传感器接口配置

以下代码展示了如何使用 ADC 接口配置温度传感器：

#include "stm32f1xx_hal.h"

ADC_HandleTypeDef hadc1;

void ADC_Init(void)
{
  ADC_ChannelConfTypeDef sConfig = {0};

  hadc1.Instance = ADC1;
  hadc1.Init.ClockPrescaler = ADC_CLOCKPRESCALER_PCLK_DIV2;
  hadc1.Init.Resolution = ADC_RESOLUTION_12B;
  hadc1.Init.ScanConvMode = DISABLE;
  hadc1.Init.ContinuousConvMode = DISABLE;
  hadc1.Init.DiscontinuousConvMode = DISABLE;
  hadc1.Init.NbrOfDiscConversion = 1;
  hadc1.Init.NbrOfConversion = 1;
  hadc1.Init.DataAlign = ADC_DATAALIGN_RIGHT;
  hadc1.Init.EOCSelection = ADC_EOC_SINGLE_CONV;
  hadc1.Init.DMAContinuousRequests = DISABLE;
  hadc1.Init.Overrun = ADC_OVR_DATA_PRESERVED;
  if (HAL_ADC_Init(&hadc1) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }

  sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_TEMPSENSOR;
  sConfig.Rank = 1;
  sConfig.SamplingTime = ADC_SAMPLETIME_1CYCLE_5;
  sConfig.Offset = 0;
  if (HAL_ADC_ConfigChannel(&hadc1, &sConfig) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
}

### 2.3 温度传感器应用实例

#### 2.3.1 温度采集与显示

以下代码展示了如何使用 ADC 接口采集温度并将其显示在 LCD