MS1100气体传感器

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。

模块来源

采购链接：
https://item.taobao.com/item.htm?spm=a21n57.1.0.0.1925523cK81vXF&id=576190105535&ns=1&abbucket=0

资料下载链接：
https://pan.baidu.com/s/16hOBTKXWejzmklAeRxfmTg
提取码：ixqv

规格参数

工作电压：5V
工作电流：<50uA
输出方式: ADC+GPIO
管脚数量：4 Pin
清洁空气中电压<1V

移植过程

我们的目标是在立创开发板GD32E230C8T6上能够测量甲醛。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。

查看资料

1. AOUT : 模拟输出量，芯片检测到的气体量对应的电压值变化，单片机可以直接使用ADC进行连接。
2. DOUT : 数字输出量，为AOUT和可调电阻的输出电压值比较的结果。输出信号量0和1。
3. 调节模块可调电阻可以修改灵敏度，可调电阻阻值:4K。当可调电阻输出的电压小于AOUT时，DOUT输出高电平，同时LED灯亮;反之DOUT/输出低电平，LED灯灭。

在需要使用的时候，需要给模块3-5分钟的预热，之后再进行相关的测量。

采集到的电压与甲醛甲苯的对应关系：

引脚选择

移植至工程

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。移植完成后面修改相关代码。

详细可见【TTP224触摸传感器】中的移植至工程目录。这里不再过多讲述。移植完成后面修改相关代码。

在文件bsp_ms1100.c中，编写如下代码。

/********************************************************************************
  * 文 件 名: bsp_ms1100.c
  * 版 本 号: 初版
  * 修改作者: LC
  * 修改日期: 2023年04月06日
  * 功能介绍:
  ******************************************************************************
  * 注意事项:
*********************************************************************************/

#include "bsp_ms1100.h"
#include "systick.h"
#include "bsp_usart.h"
#include "stdio.h"



/******************************************************************
 * 函 数 名 称：MS1100_GPIO_Init
 * 函 数 说 明：MS1100气体模块引脚初始化
 * 函 数 形 参：无
 * 函 数 返 回：无
 * 作       者：LC
 * 备       注：AO引脚必须有ADC功能
******************************************************************/
void MS1100_GPIO_Init(void)
{
        /* 开启时钟 */
        rcu_periph_clock_enable(RCU_MS1100_AO);
        rcu_periph_clock_enable(RCU_MS1100_DO);
        /* 使能ADC时钟 */
        rcu_periph_clock_enable(RCU_MS1100_ADC);
        rcu_adc_clock_config(RCU_ADCCK_APB2_DIV4);

        /*        配置DO为浮空模拟输入模式        */
        gpio_mode_set(PORT_MS1100_DO, GPIO_MODE_INPUT, GPIO_PUPD_PULLUP, GPIO_MS1100_DO);

        /*        配置AO为浮空模拟输入模式        */
        gpio_mode_set(PORT_MS1100_AO, GPIO_MODE_ANALOG, GPIO_PUPD_NONE, GPIO_MS1100_AO);

        /*        配置ADC为独立模式        */
        //adc_sync_mode_config(ADC_SYNC_MODE_INDEPENDENT);
        /*        使能连续转换模式        */
        adc_special_function_config(ADC_CONTINUOUS_MODE, ENABLE);
        /*        使能扫描模式        */
        adc_special_function_config(ADC_SCAN_MODE, ENABLE);
                /*        ADC0设置为12位分辨率                */
        adc_resolution_config(ADC_RESOLUTION_12B);
             /* ADC trigger config */
        adc_external_trigger_source_config(ADC_REGULAR_CHANNEL, ADC_EXTTRIG_REGULAR_NONE);
        /*        数据右对齐        */
        adc_data_alignment_config(ADC_DATAALIGN_RIGHT);
        /*        ADC0设置为规则组  一共使用 CHANNEL_NUM 个通道                */
        adc_channel_length_config(ADC_REGULAR_CHANNEL, CHANNEL_NUM);
        /*        ADC规则通道配置：ADC0的通道CHANNEL_ADC的扫描顺序为0；采样时间：15个周期                */
        /*        DMA开启之后 gt_adc_val[][] = PC1的数据   */
        adc_regular_channel_config(0, CHANNEL_MS1100_ADC, ADC_SAMPLETIME_13POINT5);
        /*        ADC外部触发禁用, 即只能使用软件触发                */
        adc_external_trigger_config(ADC_REGULAR_CHANNEL, ENABLE);
        /*        ADC0使能 */
        adc_enable();
        /*        等待ADC稳定                */
        delay_1ms(1);
        /*        开启ADC自校准                */
        adc_calibration_enable();
        /*        开启软件触发ADC转换                */
        adc_software_trigger_enable(ADC_REGULAR_CHANNEL);
}

/******************************************************************
 * 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：无
******************************************************************/
unsigned int Get_ADC_Value(unsigned int num)
{
        unsigned int Data=0;
    int i = 0;
    for( i = 0; i < num; i++ )
    {
        /*        读取ADC常规组数据寄存器  */
        Data += adc_regular_data_read();
        delay_1ms(1);
    }
    Data = Data/num;

        return Data;
}
/******************************************************************
 * 函 数 名 称：Get_DO_Num
 * 函 数 说 明：读取传感器识别状态
 * 函 数 形 参：无
 * 函 数 返 回：1=甲醛值正常  0=甲醛值过高
 * 作       者：LC
 * 备       注：可以通过模块上的可调电阻调整识别甲醛的阈值
******************************************************************/
unsigned char Get_DO_Num(void)
{
    if( MS1100_DO == 1 )
    {
        return 1;
    }
    else
    {
        return 0;
    }
}

在文件bsp_ms1100.h中，编写如下代码。

#ifndef _BSP_MS1100_H_
#define _BSP_MS1100_H_

#include "gd32e23x.h"


#define RCU_MS1100_AO           RCU_GPIOA
#define PORT_MS1100_AO          GPIOA
#define GPIO_MS1100_AO          GPIO_PIN_1

#define RCU_MS1100_DO           RCU_GPIOB
#define PORT_MS1100_DO          GPIOB
#define GPIO_MS1100_DO          GPIO_PIN_1

#define RCU_MS1100_ADC          RCU_ADC
#define PORT_MS1100_ADC         ADC
#define CHANNEL_MS1100_ADC      ADC_CHANNEL_1


//采样通道数
#define CHANNEL_NUM     1

#define MS1100_DO   gpio_input_bit_get(PORT_MS1100_DO,GPIO_MS1100_DO)

void MS1100_GPIO_Init(void);//初始化
unsigned int Get_ADC_Value(unsigned int num);//读取AO值
unsigned char Get_DO_Num(void);//读取DO值
#endif

移植验证

在自己工程中的main主函数中，编写如下。

 /******************************************************************************
   * 测试硬件：立创开发板·GD32E230C8T6    使用主频72Mhz    晶振8Mhz
   * 版 本 号: V1.0
   * 修改作者: www.lckfb.com
   * 修改日期: 2023年11月02日
   * 功能介绍:
   *****************************************************************************
   * 梁山派软硬件资料与相关扩展板软硬件资料官网全部开源
   * 开发板官网：www.lckfb.com
   * 技术支持常驻论坛，任何技术问题欢迎随时交流学习
   * 立创论坛：club.szlcsc.com
   * 其余模块移植手册：【立创·GD32E230C8T6开发板】模块移植手册
   * 关注bilibili账号：【立创开发板】，掌握我们的最新动态！
   * 不靠卖板赚钱，以培养中国工程师为己任
  ******************************************************************************/
#include "gd32e23x.h"
#include "systick.h"
#include "bsp_usart.h"
#include "stdio.h"
#include "bsp_ms1100.h"


int main(void)
{
    float voltage = 0;
    unsigned char buff[];
    systick_config();                //滴答定时器初始化 1ms
    MS1100_GPIO_Init();
    usart_gpio_config(115200U);

    printf("start\r\n");
    while(1)
    {
        //采集30次再转换为电压
        voltage = ( Get_ADC_Value(30) / 4095.0 ) * 3.3;
        printf("voltage = %.2f\r\n", voltage);
        delay_1ms(1000);
    }
}

移植现象：往传感器上面吹一口气，可以发现明显的变化。

文件下载

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📌 在 资料下载中心->【模块移植手册资料下载】 里面的本章节压缩包中。