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
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
移植过程
我们的目标是在立创开发板GD32E230C8T6上能够测量紫外线强度。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
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。
引脚选择
想要使用ADC，需要确定使用的引脚是否有ADC外设功能。可以通过数据手册【GD32E230xx_Datasheet_Rev2.3.pdf】进行查看。
在数据手册的第19页，是关于GD32E230xx系列芯片引脚的功能定义示意图。
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。这里选择使用PA1的附加ADC功能。使用第1道输入通道。
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_ultraviolet.c与bsp_ultraviolet.h。这里不再过多讲述。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（点我查看）。这里不再过多讲述。移植完成后面修改相关代码。
在文件bsp_ultraviolet.c中，编写如下代码。
c
/******************************************************************************
* 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:
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******************************************************************************/
#include "bsp_ultraviolet.h"
#include "systick.h"
#include "bsp_usart.h"
#include "stdio.h"
/******************************************************************
* 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)
{
/* 开启时钟 */
rcu_periph_clock_enable(RCU_ULTRAVIOLET);
/* 使能ADC时钟 */
rcu_periph_clock_enable(RCU_ULTRAVIOLET_ADC);
rcu_adc_clock_config(RCU_ADCCK_APB2_DIV4);
/* 配置AO为浮空模拟输入模式 */
gpio_mode_set(PORT_ULTRAVIOLET, GPIO_MODE_ANALOG, GPIO_PUPD_NONE, GPIO_ULTRAVIOLET);
/* 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_external_trigger_source_config(ADC_REGULAR_CHANNEL, ADC_EXTTRIG_REGULAR_NONE);
/* ADC外部触发禁用, 即只能使用软件触发 */
adc_external_trigger_config(ADC_REGULAR_CHANNEL, ENABLE);
/* 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：13.5个周期 */
/* DMA开启之后 gt_adc_val[][] = PC1的数据 */
adc_regular_channel_config(0, CHANNEL_ULTRAVIOLET_ADC, ADC_SAMPLETIME_13POINT5);
/* 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：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_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;
}1
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在文件bsp_ultraviolet.h中，编写如下代码。
c
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* 测试硬件：立创开发板·GD32E230C8T6 使用主频72Mhz 晶振8Mhz
* 版 本 号: V1.0
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#ifndef _BSP_ULTRAVIOLET_H_
#define _BSP_ULTRAVIOLET_H_
#include "gd32e23x.h"
#define RCU_ULTRAVIOLET RCU_GPIOA
#define PORT_ULTRAVIOLET GPIOA
#define GPIO_ULTRAVIOLET GPIO_PIN_1
#define RCU_ULTRAVIOLET_ADC RCU_ADC
#define PORT_ULTRAVIOLET_ADC ADC
#define CHANNEL_ULTRAVIOLET_ADC ADC_CHANNEL_1
//采样通道数
#define CHANNEL_NUM 1
void ULTRAVIOLET_GPIO_Init(void);
unsigned int Get_ADC_Value(unsigned int num);
char Get_Ultraviolet_Intensity(uint16_t value);
#endif1
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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
/******************************************************************************
* 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
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#include "gd32e23x.h"
#include "systick.h"
#include "bsp_usart.h"
#include "stdio.h"
#include "bsp_ultraviolet.h"
int main(void)
{
uint16_t value = 0;
char buff[] = {0};
systick_config(); //滴答定时器初始化 1ms
usart_gpio_config(115200U);
ULTRAVIOLET_GPIO_Init();
printf("IRtracking demo start\r\n");
while(1)
{
//采集100次
value = Get_ADC_Value(100);
//串口显示紫外线数值
printf("value = %d\r\n", value );
//串口显示紫外线强度
printf("grade = %d\r\n", Get_Ultraviolet_Intensity( value ) );
delay_1ms(1000);
}
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移植现象：测试室内紫外线，因为办公室背阳，而且楼体原因，几乎没有阳光照射。value数值会随着移动而变化。