MQ-5传感器STM32标准库示例

轩哥.

已于 2025-04-11 11:48:28 修改

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分类专栏：传感器文章标签： stm32 单片机

于 2024-12-21 14:08:26 首次发布

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一、简介：

本章为传感器分栏之MQ-5传感器基于STM32标准库示例讲解，帮助初学者快速熟悉传感器的使用，本章需要学习者具备STM32的ADC相关知识点。

二、传感器电路：

2.1 电源指示灯：正确接入电源后亮起。

2.2 灵敏度调节：调节气体影响阈值，达到阈值后D0输出高电平，默认低电平。

2.3 D0输出：当气体影响达到灵敏度调节阈值后输出高电平。

2.4 A0输出：当受气体影响后输出电压值随着浓度增加慢慢增大输出电压。

三、实现流程梳理：

由上可见MQ-5传感器有两种使用方式，一种为使用D0数字量输出进行气体判断，另外一种是使用A0模拟量输出，本次使用模拟量方式进行实验。给单片机ADC IO 接入MQ-5 A0输出引脚，并给传感器与单片机接入电源，单片机初始化接口开始捕获ADC值并转换。

四、代码实现：

4.1 ADC接口配置：

#include "bsp_adc.h"

/*ADC之GPIO配置*/
static void ADCx_GPIO_Config(void)
{
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	
	ADC_GPIO_CLKCMD ( ADC_GPIO_CLK, ENABLE ); 		// 打开 ADC IO端口时钟
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = ADC_GPIO_PIN;		// 配置 ADC IO 引脚模式
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;	// 模拟输入
	GPIO_Init(ADC_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);// 初始化 ADC IO				
}

/*ADC接口配置*/
static void ADCx_Mode_Config(void)
{
	ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;	

	ADC_CLKCMD ( ADC_CLK, ENABLE ); 										// 打开ADC时钟	
	ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;	// ADC 模式配置 	 只使用一个ADC，属于独立模式
	ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = DISABLE ;  		// 禁止扫描模式，多通道才要，单通道不需要
	ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE;	// 连续转换模式
	ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None;	// 不用外部触发转换，软件开启即可
	ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right; 	// 转换结果右对齐  0X0FFF
	ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 1;							// 转换通道1个
	ADC_Init(ADC_x, &ADC_InitStructure);								// 初始化ADC
	RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div8); 								  // 配置ADC时钟为PCLK2的8分频，即9MHz
	ADC_RegularChannelConfig(ADC_x, ADC_CHANNEL, 1, 
	                         ADC_SampleTime_55Cycles5);	// 配置 ADC 通道转换顺序和采样时间
	ADC_ITConfig(ADC_x, ADC_IT_EOC, ENABLE);						// ADC 转换结束产生中断，在中断服务程序中读取转换值
	ADC_Cmd(ADC_x, ENABLE);															// 开启ADC ，并开始转换
	ADC_ResetCalibration(ADC_x);												// 初始化ADC 校准寄存器 
	while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC_x));				// 等待校准寄存器初始化完成
	ADC_StartCalibration(ADC_x);												// ADC开始校准
	while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC_x));							// 等待校准完成
	ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC_x, ENABLE);						// 由于没有采用外部触发，所以使用软件触发ADC转换 
}
/*中断向量配置*/
static void ADC_NVIC_Config(void)
{
  NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

  NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_1);	// 优先级分组
  // 配置中断优先级
  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = ADC_IRQ;
  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;
  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;
  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
  NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
}
/*初始化*/
void ADCx_Init(void)
{
	ADCx_GPIO_Config();
	ADCx_Mode_Config();
	ADC_NVIC_Config();
}
/*ADC中断服务函数*/
void ADC_IRQHandler(void)
{

    if(ADC_GetITStatus(ADC_x,ADC_IT_EOC)==SET)
    {
	    u8 times=10; //多次采值求平均值
		u32 temp_val=0;
		u8 t;
		for(t=0;t<times;t++) //times=10
		{						            
          temp_val+=ADC_GetConversionValue(ADC_x);;//temp_val=temp_val+get_gas(ch);
		  delay(50);
		}
		ADC_ConvertedValue= temp_val/times;//返回ADC采集的数据的平均值
     }
     ADC_ClearITPendingBit(ADC_x,ADC_IT_EOC); //清除中断标志位
}

4.2 主函数：


#include "stm32f10x.h"
#include "bsp_adc.h"
#include "bsp_usart.h"
#include "rgbled.h"

extern __IO uint16_t ADC_ConvertedValue; //extern代表在别的文件已经声明过
float ADC_ConversionValueLoal;   //定义局部变量用于存放计算好的电压值。

/*一个简单的不准确延时函数*/
void delay(u32 i)
{
	while(i)
	{
	  i--;
	}
}

int main(void) 
{	
	USART_Config();   //串口初始化用于打印信息
	ADCx_Init();		  //ADC初始化
	LED_Gset();				//LED灯初始化
  while(1)
  {	
		ADC_ConversionValueLoal=((float)ADC_ConvertedValue/4096*3.3)*210+10; //模拟值转换成数字量 ADC12位  /4096*3.3转换ADC的数字值转换回模拟电压值
//		printf("未转换的ADC:0x%04X\r\n",ADC_ConvertedValue);
//		printf("\r\n");
		printf("燃气值=%.4f \r\n",ADC_ConversionValueLoal);
		printf("\r\n");
		
		if(ADC_ConversionValueLoal>295)  //大于阈值翻转LED模拟报警
		{
		  LED3(LED_ON);
		}else
		{
		  LED3(LED_OFF);
		}
		delay(0x2ffff);
   }	
}