SEAGULL07的博客

具体原理是，393的3号引脚电压与2号引脚进行电压比较。随着光照强度的升高，电阻值迅速降低，由于光照产生的载流子都参与导电，在外加电场的作用下作漂移运动，电子奔向电源的正极，空穴奔向电源的负极，从而使光敏电阻器的阻值迅速下降。移植步骤中的导入.c和.h文件与上一节相同，只是将.c和.h文件更改为bsp_illume.c与bsp_illume.h。这个模块采用的光敏电阻的型号是5516，对应下图，可以知道在光亮时的阻值在8到20KΩ左右，在光暗时的阻值在1MΩ左右。在自己工程中的main主函数中，编写如下。

GP2Y1014AU粉尘传感器在其中间有一个洞，空气可以自由流通，传感器内部邻角位置安装有红外发光二极管和光电晶体管，红外发光二极管定向发送红外光，当空气中有颗粒物阻碍红外线时，红外线发生漫反射，光电晶体管接收到红外光线，信号输出引脚电压会随之发生变化。GP2Y1014AU粉尘传感器在其中间有一个洞，空气可以自由流通，传感器内部邻角位置安装有红外发光二极管和光电晶体管，红外发光二极管定向发送红外光，当空气中有颗粒物阻碍红外线时，红外线发生漫反射，光电晶体管接收到红外光线，信号输出引脚电压会随之发生变化。

移植步骤中的导入.c和.h文件与上一节相同，只是将.c和.h文件更改为bsp_matrixkey.c与bsp_matrixkey.h。见2.2.3.3 移植至工程。我们的目标是在梁山派GD32F470上能够判断键盘中是哪一个按键被按下的功能。首先要获取资料，查看数据手册应如何实现，再移植至我们的工程。在文件bsp_matrixkey.c中，编写如下代码。在文件bsp_matrixkey.h中，编写如下代码。移植现象：连续按下16个按键，都输出对应键值。在自己工程中的main主函数中，编写如下。

移植步骤中的导入.c和.h文件与上一节相同，只是将.c和.h文件更改为bsp_grayscale.c与bsp_grayscale.h。灰度传感器包括一个白色高亮发光二极管和一个光敏电阻，由于发光二极管照射到灰度不同的纸张上返回的光是不同的，光敏电阻接收到返回的光，根据光的强度不同，光敏电阻的阻值也不同，从而实现灰度值的测试。首先要获取资料，查看数据手册应如何实现，再移植至我们的工程。移植现象：识别黑色时返回的值为24%左右，识别白色时返回的值为70%左右。2.40.2 规格参数。

用户可以通过指令读写任意一个缓冲区。模块配备了串口、USB 通讯接口，用户无需研究复杂的图像处理及及指纹识别算法，只需通过简单的串口、USB 按照通讯协议便可控制模块。移植步骤中的导入.c和.h文件与上一节相同，只是将.c和.h文件更改为bsp_as608.c与bsp_as608.h。2脚（黄线）：模块串口TX(发送端)，接MCU或TTL串口的RX（接收端）；3脚（白线）：模块串口RX(接收端)，接MCU或TTL串口的TX（发送端）；6脚（绿线）：模块触摸感应电路电源（3.3V），可以与1脚（红线）并接。

当传感器所处环境中存在氢气时，传感器的电导率随空气中氢气浓度的增加而增大。使用简单的电路即可将电导率的变化转换为与该气体浓度相对应的输出信号。其对应的原理图见图2.36.3.1-2，AO输出为MQ-8传感器直接输出的电压，所以为模拟量；移植步骤中的导入.c和.h文件与上一节相同，只是将.c和.h文件更改为bsp_mq8.c与bsp_mq8.h。可以通过数据手册，在数据手册的第28页结尾，是关于GD32F450Zx系列芯片引脚的功能定义示意图。首先要获取资料，查看数据手册应如何实现，再移植至我们的工程。

该模块采用24位高精度的A/D转换器芯片hx711，是一款专为高精度电子秤而设计的，具有两路模拟通道输入,内部集成128倍增益可编程放大器。移植步骤中的导入.c和.h文件与上一节相同，只是将.c和.h文件更改为bsp_hx711.c与bsp_hx711.h。首先要获取资料，查看数据手册应如何实现，再移植至我们的工程。移植现象：往秤上放一个200g的砝码，输出称重后的结果。在文件bsp_hx711.c中，编写如下代码。在文件bsp_hx711.h中，编写如下代码。在自己工程中的main主函数中，编写如下。

首先主机会发送一个开始信号，然后将其 I2C 的 7 位地址与写操作位组合成 8位的数 据发送给从机，从机接收到后会响应一个应答信号，主机此时将命令寄存器地址发送给从机， 从机接收到发送响应信号，此时主机重新发送一个开始信号，并且将其 7 位地址和读操作位 组合成 8 位的数据发送给从机，从机接收到信号后发送响应信号，再将其寄存器中的值发送 给主机，主机端给予响应信号，直到主机端发送停止信号，此次通信结束。注意：0X29 这个设备地址是 7 位的，8 位设备地址需要向高位移一位变成0X52。

检测反射距离1mm-25mm适用，传感器特设M3固定安装孔，调节方向与固定方便易用，使用宽电压LM393比较器，信号干净，波形好，驱动能力强，超过15mA。可以应用于机器人避障、机器人进行白线或者黑线的跟踪，可以检测白底中的黑线，也可以检测黑底中的白线，是寻线机器人的必备传感器。TCRT5000 传感器的红外发射二极管不断发射红外线，当发射出的红外线没有被反射回来或被反射回来但强度不够大时，红外接收管一直处于关断状态，此时模块的输出端为高电平，指示二极管一直处于熄灭状态；输出方式: DO接口为数字量输出；

此外，DS18B20可以直接从数据线获得电源(“寄生电源”)，消除了每个DS18B20都有一个唯一的64位串行代码，这允许多个DS18B20在同一条总线上工作。例如数据手册中的示例，如当前当前的温度是+25.0625℃，寄存器读出的高8位数据为0000 0001，低8位数据为1001 0001。移植步骤中的导入.c和.h文件与上一节相同，只是将.c和.h文件更改为bsp_ds18b20.c与bsp_ds18b20.h。转换后，产生的温度数据存储在地址为【BEh】的2字节温度寄存器中。

在周期测量模式下，时钟拉伸模式禁用，但是可以分为高中低的可重复性测量，测量周期为0.5、1、2、4、10（单位 次/秒）（这种模式下最快的测量速度是1秒10次）如果传感器在一种工作模式下正在测量数据，此时要发送其他命令（推荐先发送一次中断命令），让传感器停止当前的测量，进入单次测量模式，然后再发送命令。设置好周期测量模式的测量周期和可重复性强度后，随时可以进行测量读取数据，需要发送一个读取命令(0XE000)。SHT30有两种测量模式，分别是单次测量模式和周期测量模式。温度测量范围：-40~125℃。

2.13 MPU6050六轴传感器MPU6050 是 InvenSense 公司推出的整合性 6 轴运动处理组件，其内部整合了 3 轴陀螺仪和 3 轴加速度传感器，并且含有一个IIC 接口， 可用于连接外部磁力传感器，并利用自带的数字运动处理器（DMP: Digital Motion Processor） 硬件加速引擎，通过主 IIC 接口，向应用端输出完整的 9 轴融合演算数据。

2.2 EC11旋转编码器旋转编码器是一种将旋转位移转换为一连串数字脉冲信号的旋转式传感器。这些脉冲用来控制角位移。读数系统通常采用差分方式，即将两个波形一样但相位差为180°的不同信号进行比较，以便提高输出信号的质量和稳定性。读数是在两个信号的差别基础上形成的，从而消除了干扰。2.2.1 模块来源。

200W像素OV2640摄像头模块，采用1/4寸的OV2640百万高清CMOS传感器制作。具有高灵敏度、高灵活性、支持JPEG输出等特点。并且可支持曝光、白平衡、色度、饱和度、对比度等众多参数设置，支持JPEG/RGB565格式输出，可以满足不同场合需求。首先要获取资料，查看数据手册应如何实现，再移植至我们的工程。输出格式：RGB565/JPEG/YUV/YCbCr等。管脚数量：4 Pin（2.54mm间距排针）像素：1600*1200（200W）移植现象：输出图像数据至屏幕。工作电流：150MA。

像素之间的间隔为 8μm。程序中已经运用了动态阈值算法，尽量减小环境光线的影响，但是太暗或者太亮的环境下是不能正常工作的（一般室内正常光线可以运行）。该模块可以用作小车寻线，寻线原理是通过 CCD 线性摄像头扫描黑线，摄像头扫描到 128 的像素点，中值为 64，扫描到黑线会得到一个二值化数据，用这个二值化数据减去中值64再除以 2，就得到小车偏离黑线的值（有正有负，如果为正，小车左转，如果为负，小车右转）。移植步骤中的导入.c和.h文件与上一节相同，只是将.c和.h文件更改为ccd.c与ccd.h。

因此，在选择使用GPIO进行模拟I2C时序之前，需要权衡其优缺点，并根据具体应用的要求做出选择。在正确连接电路之后，打开串口助手连接到立创·梁山派的串口，获取了电压、电流和功率数据。INA226是一种高精度、低功耗的电流/电压监测芯片，它采用集成电流传感器和差分放大器电路，用于测量和监控电流和电压。3.处理数据：根据实际的电路和采样电阻，需要选择合适的计算公式对从INA226读取的数据进行处理。请确保在实际应用中选择适合您的应用的电流范围和分辨率，并避免超出设备的量程，以确保测量结果的准确性。

当传感器所处环境中存在污染气体时，传感器的电导率随空 气中污染气体浓度的增加而增大。其对应的原理图见图2.37.3.1-2，AO输出为MQ-135传感器直接输出的电压，所以为模拟量；移植步骤中的导入.c和.h文件与上一节相同，只是将.c和.h文件更改为bsp_mq135.c与bsp_mq135.h。本品在较宽的浓度范围内对氨气，氮氧化合物，醇类，芳族化合物，硫化物，烟雾有良好的灵敏度，具有长寿命、低成本、驱动电路简单等优点.因此DO引脚可以配置为GPIO的输入模式，AO引脚需要配置为ADC模拟输入模式。

其对应的原理图见图2.31.3.1-2，AO输出为MQ-3传感器直接输出的电压，所以为模拟量；移植步骤中的导入.c和.h文件与上一节相同，只是将.c和.h文件更改为bsp_mq3.c与bsp_mq3.h。当前只有AO引脚需要使用到ADC接口，所以DO引脚可以使用开发板上其他的GPIO。MQ-3气体传感器对酒精的灵敏度高，可以抵抗汽油、烟雾、水蒸气的干扰。首先要获取资料，查看数据手册应如何实现，再移植至我们的工程。在数据手册的第28页结尾，是关于GD32F450Zx系列芯片引脚的功能定义示意图。

MQ-4气体传感器所使用的气敏材料是在清洁空气中电导率较低的二氧化锡(SnO2)。当传感器所处环境中存在燃料气体时，传感器的电导率随空气中可燃气体浓度的增加而增大。使用简单的电路即可将电导率的变化转换为与该气体浓度相对应的输出信号。MQ-4气体传感器中对甲烷的灵敏度高，对丙烷，丁烷也有较好的灵敏度。其对应的原理图见图2.32.3.1-2，AO输出为MQ-4传感器直接输出的电压，所以为模拟量；移植步骤中的导入.c和.h文件与上一节相同，只是将.c和.h文件更改为bsp_mq4.c与bsp_mq4.h。

使用简单的电路即可将电导率的变化转换为该气体浓度相对应的输出信号。MQ-6气体传感器对丁烷、丙烷、甲烷的灵敏度高，对甲烷和丙烷可较好的兼顾。其对应的原理图见图2.34.3.1-2，AO输出为MQ-6传感器直接输出的电压，所以为模拟量；移植步骤中的导入.c和.h文件与上一节相同，只是将.c和.h文件更改为bsp_mq6.c与bsp_mq6.h。MQ-6气体传感器对丁烷、丙烷、甲烷灵敏度高,对甲烷和丙烷可较好的兼顾,这种传感器可检测多种可燃性气体，特别是液化气（丙烷)，是一款适合多种应用的低成本传感器。

使用简单的电路即可将电导率的变化转换为该气体浓度相对应的输出信号。MQ-5气体传感器对丁烷、丙烷、甲烷的灵敏度高，对甲烷和丙烷可较好的兼顾。其对应的原理图见图2.33.3.1-2，AO输出为MQ-5传感器直接输出的电压，所以为模拟量；移植步骤中的导入.c和.h文件与上一节相同，只是将.c和.h文件更改为bsp_mq5.c与bsp_mq5.h。MQ-5气体传感器对丁烷、丙烷、甲烷灵敏度高,对甲烷和丙烷可较好的兼顾,这种传感器可检测多种可燃性气体，特别是液化气（丙烷)，是一款适合多种应用的低成本传感器。

采用高低温循环检测方式低温（1.5V加热）检测一氧化碳，传感器的电导率随空气中一氧化碳气体浓度增加而增大,高温（5.0V加热）清洗低温时吸附的气体。使用简单的电路即可将电导率的变化转换为与该气体浓度相对应的输出信号。其对应的原理图见图2.35.3.1-2，AO输出为MQ-7传感器直接输出的电压，所以为模拟量；移植步骤中的导入.c和.h文件与上一节相同，只是将.c和.h文件更改为bsp_mq7.c与bsp_mq7.h。因此DO引脚可以配置为GPIO的输入模式，AO引脚需要配置为ADC模拟输入模式。

当传感器所处环境中存在氢气时，传感器的电导率随空气中氢气浓度的增加而增大。使用简单的电路即可将电导率的变化转换为与该气体浓度相对应的输出信号。其对应的原理图见图2.36.3.1-2，AO输出为MQ-8传感器直接输出的电压，所以为模拟量；移植步骤中的导入.c和.h文件与上一节相同，只是将.c和.h文件更改为bsp_mq8.c与bsp_mq8.h。可以通过数据手册，在数据手册的第28页结尾，是关于GD32F450Zx系列芯片引脚的功能定义示意图。首先要获取资料，查看数据手册应如何实现，再移植至我们的工程。

不同于一般的红外探测器，微波传感器通过通过检测物体反射的微波来探测物体的运动状况，检测对象将并不会局限于人体，还有很多其他的事物。微波传感器不受环境温度的影响，探测距离远，灵敏度高，被广泛应用于工业、交通及民用装置中，如车辆测速、自动门、感应灯、倒车雷达等。如微波传感器+红外热释电传感器，能够有效的判断是否有人经过，不会被阳光，被衣物颜色所干扰，也不会对其他物体产生反应。移植现象：对准自己，当检测到移动时，发送open，超过两秒之后发送close，反复循环。输出方式: GPIO。输出方式: GPIO。

AHT10，新一代温湿度传感器在尺寸与智能方面建立了新的标准：它嵌入了适于回流焊的双列扁平无引脚SMD 封装，底面 4 x 5mm ，高度1.6mm。AHT10 配有一个全新设计的 ASIC专用芯片、一个经过改进的MEMS半导体电容式湿度传感元件和一个标准的片上温度传感元件，其性能已经大大提升甚至超出了前一代传感器的可靠性水平，新一代温湿度传感器，经过改进使其在恶劣环境下的性能更稳定。移植步骤中的导入.c和.h文件与上一节相同，只是将.c和.h文件更改为bsp_sht10.c与bsp_sht10.h。

AHT10，新一代温湿度传感器在尺寸与智能方面建立了新的标准：它嵌入了适于回流焊的双列扁平无引脚SMD 封装，底面 4 x 5mm ，高度1.6mm。AHT10 配有一个全新设计的 ASIC专用芯片、一个经过改进的MEMS半导体电容式湿度传感元件和一个标准的片上温度传感元件，其性能已经大大提升甚至超出了前一代传感器的可靠性水平，新一代温湿度传感器，经过改进使其在恶劣环境下的性能更稳定。移植步骤中的导入.c和.h文件与上一节相同，只是将.c和.h文件更改为bsp_sht10.c与bsp_sht10.h。

读取气压与温度的流程：开始-> 读取出厂校准值C1至C6 -> 读取气压D1和温度D2的原始数据 -> 将D2和C1C6带入公式求出dT和TEMP，其中TEMP为温度数据-> 将dT和C1至C6带入公式求出OFF、SENS和P，其中P为气压数据。移植步骤中的导入.c和.h文件与上一节相同，只是将.c和.h文件更改为bsp_ms5611.c与bsp_ms5611.h。在原理图上，PS引脚通过上拉电阻接了高电平，故默认为IIC模式。移植现象：每隔一秒测量一次温度和气压，并发送至串口0。管脚数量：3 Pin。

1BMP180是一款高精度、小体积、低能耗的压力传感器，可以轻松应用在移动设备中.在测量海拔高度时，传统的做法是通过测量某一高度的大气压力，再经过换算才能得到高度数据。BMP180的气压和温度数值并不是可以直接读取的，每个不同的传感器中，都有自己独特的校准数值，存储在内置的E2PROM存储器中。和所有的IIC总线器件一样，BMP180也有一个器件的固定地址，根据其数据手册，出厂时默认BMP180的从机地址为0xEE（写入方向），或0xEF（读出方向）。在自己工程中的main主函数中，编写如下。

当MCU要对传感器状态进行查询时，先发起一个开始信号，在发送从机地址和SDA方向位（写），此时从机匹配地址成功，则发送ACK信号，并开始测量。如果传感器完成了测量过程，并且发送ASK信号，那么MCU就可以读取相关数据。灰色的部分是传感器控制的，当传感器给MCU返回数据时，每返回一个字节，MCU要返回一个ACK信号，当接收完毕之后，返回一个NACK并接着传输停止时序（P）。灰色的区域是传感器控制的，如果不需要校验和，那么在接收完两个字节的数据之后就MCU直接发出NACK信号再接着发出停止时序§，则结束通信。

人体红外感应模块使用的是热释电红外传感器，它是利用温度变化的特征来探测红外线的辐射，利用双灵敏元互补的方法抑制温度变化产生的干扰，提高了传感器的工作稳定性。产品应用广泛，例如:保险装置、防盗报警器、感应门、自动灯具、智能玩具等。

CJMCU-1100 传感器主要用于检测甲醛、甲苯、苯等VOC 气体,是一款半导体类型的传感器产品,被广泛的应用 于通风设备、换气扇、空气过滤器、风帽、机罩等设备。具有极高的灵敏度和稳定性，能够侦测0.1ppm以上的气体，适用于检测空气中的甲醛、苯、二甲苯等多种有机挥发成分，体积小巧，价格便宜，广泛应用在各种小家电上。移植步骤中的导入.c和.h文件与上一节相同，只是将.c和.h文件更改为bsp_ms1100.c与bsp_ms1100.h。首先要获取资料，查看数据手册应如何实现，再移植至我们的工程。

简而言之，还原性气体的出现造成气敏材料表面氧浓度降低，改变了半导体的电阻（或电导率）。SGP30是一款单一芯片上具有多个传感元件的金属氧化物气体传感器，内集成4个气体传感元件，具有完全校准的空气质量输出信号。移植步骤中的导入.c和.h文件与上一节相同，只是将.c和.h文件更改为bsp_sgp30.c与bsp_sgp30.h。见2.2.3.3 移植至工程。SGP30是一款单一芯片上具有多个传感元件的金属氧化物室内气体传感器，内部集成4个气体传感元件，具有完全校准的空气质量输出信号，主要是对空气质量进行检测。

此紫外线检测模块采用氮化家基材料的肖特基光电二极管，具有高的响应度和低的暗电流,板载LM358放大器对光电二极管输出的微弱信号进行放大，所有元器件采用1%精度元器件制造。移植步骤中的导入.c和.h文件与上一节相同，只是将.c和.h文件更改为bsp_ultraviolet.c与bsp_ultraviolet.h。电路图中，SIG引脚是经过放大模拟电压后进行模拟信号输出，采集到模拟量后将其转换为电压，根据下图电压与紫外线强度对照表，则可得知紫外线强度。在文件bsp_ultraviolet.c中，编写如下代码。

采用ROHM原装BH1750FVI芯片供电电源:3-5V，光照度范围:0-65535lx传感器内置16bitAD转换器，直接数字输出，省略复杂的计算，省略标定，不区分环境光源接近于视觉灵敏度的分光特性，可对广泛的亮度进行1勒克斯的高精度测定。读取时序：起始信号 -> 发送器件地址+读 -> 等待模块应答 -> 接收数据高8位 -> 主机发送应答 -> 接收数据低8位 -> 主机发送非应答 -> 停止信号。首先要获取资料，查看数据手册应如何实现，再移植至我们的工程。移植现象：输出当前光照强度。

首先主机会发送一个开始信号，然后将其 I2C 的 7 位地址与写操作位组合成 8位的数 据发送给从机，从机接收到后会响应一个应答信号，主机此时将命令寄存器地址发送给从机， 从机接收到发送响应信号，此时主机重新发送一个开始信号，并且将其 7 位地址和读操作位 组合成 8 位的数据发送给从机，从机接收到信号后发送响应信号，再将其寄存器中的值发送 给主机，主机端给予响应信号，直到主机端发送停止信号，此次通信结束。注意：0X29 这个设备地址是 7 位的，8 位设备地址需要向高位移一位变成0X52。

较比上一代 VL6180X，新的器件将飞行时间测距长度扩展至 2 米，测量速度更快，能效更高。除此之外，为使集成度过程更加快捷方便， ST 公司为此也提供了 VL53L0X 软件 API（应用编程接口）以及完整的技术文档，通过主 IIC 接口，向应用端输出测距的数据，大大降低了开发难度。VL53L0X飞行时间测距传感器是新一代激光测距模块，VL53LOX是完全集成的传感器，配有嵌入式红外、人眼安全激光，先进的滤波器和超高速光子探测阵列，测量距离更长，速度和精度更高。I2C地址：0X52。

红外火焰探头将外界红外光的强弱变化转化为电流的变化，通过A/D转换器反映为0 ~4095范围内的数值的变化。其对应的原理图见图2.16.3.1-2，AO输出为火焰传感器直接输出的电压，所以为模拟量；红外火焰传感器可以用来探测火源或其它一些波长在700纳米~1000纳米范围内的热源，在机器人比赛中，远红外火焰探头起到非常重要的作用，它可以用作机器人的眼睛来寻找火源或足球。移植步骤中的导入.c和.h文件与上一节相同，只是将.c和.h文件更改为bsp_flame.c与bsp_flame.h。这可用于消除误触发。

也就改变了其两端的压降。AO模拟输出，连接到单片机的的模拟输入口，通过比对模拟值转化为的数字值大小，可以检测滴在上面的雨量大小，雨水越大，电阻值越小，模拟值转化为的数字值越大。不同的值对应是降雨量的多少毫米，则需要实体测量，雨滴板的放置方式不同结果都不同，这里不作研究。雨滴板和控制板是分开的，方便将线引出，大面积的雨滴板，更有利于检测到雨水。接上5V电源电源灯亮，感应板上没有水滴时，DO输出为高电平，滴上一滴水，DO输出为低电平，刷掉上面的水滴，又恢复到输出高电平状态，灵敏度可以通过蓝色的可变电阻调节。

当 Range 引脚为高电平时，量程为 3m，当 Range 管脚为低电平时，量程为 1m。US-016超声波测距模块可实现2cm~3m的非接触测距功能，供电电压为5V，工作电流为3.8mA，支持模拟电压输出，工作稳定可靠。移植步骤中的导入.c和.h文件与上一节相同，只是将.c和.h文件更改为bsp_US016.c与bsp_US016.h。US-016是市场上唯有的一款模拟量输出的超声波测距模块，输出的模拟电压和距离值成正比，可以方便的和其他系统相连，US-016工作稳定可靠。探测精度：0.3CM+1%

该模块采用24位高精度的A/D转换器芯片hx711，是一款专为高精度电子秤而设计的，具有两路模拟通道输入,内部集成128倍增益可编程放大器。移植步骤中的导入.c和.h文件与上一节相同，只是将.c和.h文件更改为bsp_hx711.c与bsp_hx711.h。首先要获取资料，查看数据手册应如何实现，再移植至我们的工程。移植现象：往秤上放一个200g的砝码，输出称重后的结果。在文件bsp_hx711.c中，编写如下代码。在文件bsp_hx711.h中，编写如下代码。在自己工程中的main主函数中，编写如下。