S12SD紫外线传感器
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。应用于紫外线测试仪,紫外线手表,户外运动设备,手机移动电话等。
模块来源
采购链接:
https://item.taobao.com/item.htm?spm=a21n57.1.0.0.d0e2523cw99pzo&id=656169130215&ns=1&abbucket=0#detail
资料下载链接:
https://pan.baidu.com/s/1YuwoCsbiJPaYH-8TaHEwVg
提取码:8888
规格参数
工作电压:2.7-5V
工作电流:1mA
测量角度:130度
温飘:0.08%/℃
检测波长范围:240nm~370nm
输出方式: ADC
管脚数量:3 Pin
查看资料
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。
移植过程
引脚选择
移植至工程
我们的目标是将例程移植至ESP32-S3开发板上。已经为大家提供了完整的驱动代码,按照以下步骤,即可完成移植。
具体新建文件夹和新建c和h文件在 【DHT11温湿度传感器】章节中的1.4.2小节中有详细的教学,这里就不再多说了。
只不过这里我们将文件名 bsp_dht11.c 和 bsp_dht11.h 换成 bsp_ultraviolet.c 和 bsp_ultraviolet.h,文件夹名字改为Ultraviolet。
代码写入
在文件bsp_ultraviolet.c中,编写如下代码。
c
/*
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* 2024-01-05 LCKFB-lp first version
*/
#include "bsp_ultraviolet.h"
#include "stdio.h"
esp_adc_cal_characteristics_t *adc_chars;
void delay_ms(unsigned int ms)
{
vTaskDelay(ms / portTICK_PERIOD_MS);
}
void delay_us(unsigned int us)
{
ets_delay_us(us);
}
void delay_1ms(unsigned int ms)
{
vTaskDelay(ms / portTICK_PERIOD_MS);
}
void delay_1us(unsigned int us)
{
ets_delay_us(us);
}
/******************************************************************
* 函 数 名 称:ULTRAVIOLET_GPIO_Init
* 函 数 说 明:UV紫外线模块引脚初始化
* 函 数 形 参:无
* 函 数 返 回:无
* 作 者:LC
* 备 注:
******************************************************************/
void ULTRAVIOLET_GPIO_Init(void)
{
adc1_config_width(width);// 12位分辨率
//ADC_ATTEN_DB_0:表示参考电压为1.1V
//ADC_ATTEN_DB_2_5:表示参考电压为1.5V
//ADC_ATTEN_DB_6:表示参考电压为2.2V
//ADC_ATTEN_DB_11:表示参考电压为3.3V
//adc1_config_channel_atten( channel,atten);// 设置通道0和3.3V参考电压
// 分配内存
adc_chars = calloc(1, sizeof(esp_adc_cal_characteristics_t));
// 对 ADC 特性进行初始化,使其能够正确地计算转换结果和补偿因素
esp_adc_cal_characterize(unit, atten, width, DEFAULT_VREF, adc_chars);
}
/******************************************************************
* 函 数 名 称:Get_ADC_Value
* 函 数 说 明:对ADC值进行平均值计算后输出
* 函 数 形 参:num采集次数
* 函 数 返 回:对应扫描的ADC值
* 作 者:LC
* 备 注:误差80mV左右
******************************************************************/
unsigned int Get_ADC_Value(unsigned int num)
{
long long Data=0;
int i = 0;
for( i = 0; i < num; i++ )
{
/* 读取ADC数值 */
Data += adc1_get_raw(channel);
delay_1ms(1);
}
Data = Data/num;
return Data;
}
/******************************************************************
* 函 数 名 称:Get_Ultraviolet_Intensity
* 函 数 说 明:判断当前紫外线强度等级
* 函 数 形 参:value=ADC读取的值
* 函 数 返 回:0~11 紫外线强度等级由低到高,11最高
* 作 者:LC
* 备 注:无
******************************************************************/
char Get_Ultraviolet_Intensity(uint16_t value)
{
char ret = 0;
if( value < 227 )//紫外线强度0级
{
ret = 0;
}
if( value >= 227 && value < 318 )//紫外线强度1级
{
ret = 1;
}
if( value >= 318 && value < 408 )//紫外线强度2级
{
ret = 2;
}
if( value >= 408 && value < 503 )//紫外线强度3级
{
ret = 3;
}
if( value >= 503 && value < 606 )//紫外线强度4级
{
ret = 4;
}
if( value >= 606 && value < 696 )//紫外线强度5级
{
ret = 5;
}
if( value >= 696 && value < 795 )//紫外线强度6级
{
ret = 6;
}
if( value >= 795 && value < 881 )//紫外线强度7级
{
ret = 7;
}
if( value >= 881 && value < 976 )//紫外线强度8级
{
ret = 8;
}
if( value >= 976 && value < 1079 )//紫外线强度9级
{
ret = 9;
}
if( value >= 1079 && value < 1170 )//紫外线强度10级
{
ret = 10;
}
if( value >= 1170 )//紫外线强度11级
{
ret = 11;
}
return ret;
}
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在文件bsp_ultraviolet.h中,编写如下代码。
c
/*
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*/
#ifndef _BSP_ULTRAVIOLET_H_
#define _BSP_ULTRAVIOLET_H_
#include <stdio.h>
#include <inttypes.h>
#include "sdkconfig.h"
#include "driver/gpio.h"
#include "freertos/FreeRTOS.h"
#include "freertos/task.h"
#include "esp_rom_sys.h"
#include "esp_timer.h"
#include "driver/uart.h"
#include "rom/ets_sys.h"
#include "esp_system.h"
#include "driver/gptimer.h"
#include "esp_log.h"
#include "freertos/queue.h"
#include "driver/spi_master.h"
#include "nvs_flash.h"
#include "esp_adc/adc_cali_scheme.h"
#include "esp_adc/adc_cali.h"
#include "driver/adc.h"
#include "esp_adc_cal.h"
#define ULTRAVIOLET_SIG_PIN 1
#define DEFAULT_VREF 1100 //默认参考电压,单位mV
#define channel ADC_CHANNEL_0 // ADC测量通道
#define width ADC_WIDTH_BIT_12 // ADC分辨率
#define atten ADC_ATTEN_DB_11 // ADC衰减
#define unit ADC_UNIT_1 // ADC1
void ULTRAVIOLET_GPIO_Init(void);
unsigned int Get_ADC_Value(unsigned int num);
char Get_Ultraviolet_Intensity(uint16_t value);
void delay_us(unsigned int us);
void delay_ms(unsigned int ms);
void delay_1us(unsigned int us);
void delay_1ms(unsigned int ms);
#endif
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移植验证
在自己工程中的main主函数中,编写如下。
c
/*
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* Date Author Notes
* 2024-01-05 LCKFB-lp first version
*/
#include <stdio.h>
#include "bsp_ultraviolet.h"
void app_main(void)
{
uint16_t value = 0;
ULTRAVIOLET_GPIO_Init();
delay_ms(1000);
printf("IRtracking demo start\r\n");
while(1)
{
//采集5次
value = Get_ADC_Value(5);
printf("Grade = %d\r\n", Get_Ultraviolet_Intensity( value ) );
printf("Value = %d\r\n", value);
value = 0;
delay_ms(1000);
}
}
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驱动代码: