2.28 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。
2.28.1 模块来源
采购链接： S12SD 高灵敏 UV 紫外线传感器模块 太阳光照强度感应检测电路板 资料下载链接： https://pan.baidu.com/s/1YuwoCsbiJPaYH-8TaHEwVg 提取码：8888
**图 2.28.1-1 产品实物展示**2.28.2 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
2.28.3 移植过程
我们的目标是在梁山派 GD32F470 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。
2.28.3.1 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。
2.28.3.2 引脚选择
| ######### 紫外线传感器 | ######### 立创·梁山派 | ######### 接线图 |
|---|
2.28.3.3 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。见 2.2.3.3 移植至工程。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
/********************************************************************************
* 文 件 名: bsp_ultraviolet.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_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);
/* 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(PORT_ULTRAVIOLET_ADC, ADC_CONTINUOUS_MODE, ENABLE);
/* 使能扫描模式 */
adc_special_function_config(PORT_ULTRAVIOLET_ADC, ADC_SCAN_MODE, ENABLE);
/* 数据右对齐 */
adc_data_alignment_config(PORT_ULTRAVIOLET_ADC, ADC_DATAALIGN_RIGHT);
/* ADC0设置为规则组 一共使用 CHANNEL_NUM 个通道 */
adc_channel_length_config(PORT_ULTRAVIOLET_ADC, 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[x][0] = PC1的数据 */
adc_regular_channel_config(PORT_ULTRAVIOLET_ADC, 0, CHANNEL_ULTRAVIOLET_ADC, ADC_SAMPLETIME_15);
/* ADC0设置为12位分辨率 */
adc_resolution_config(PORT_ULTRAVIOLET_ADC, ADC_RESOLUTION_12B);
/* ADC外部触发禁用, 即只能使用软件触发 */
adc_external_trigger_config(PORT_ULTRAVIOLET_ADC, ADC_REGULAR_CHANNEL, EXTERNAL_TRIGGER_DISABLE);
/* ADC0使能 */
adc_enable(PORT_ULTRAVIOLET_ADC);
/* 等待ADC稳定 */
delay_1ms(1);
/* 开启ADC自校准 */
adc_calibration_enable(PORT_ULTRAVIOLET_ADC);
/* 开启软件触发ADC转换 */
adc_software_trigger_enable(PORT_ULTRAVIOLET_ADC, 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(ADC0);
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。
cpp
#ifndef _BSP_ULTRAVIOLET_H_
#define _BSP_ULTRAVIOLET_H_
#include "gd32f4xx.h"
#define RCU_ULTRAVIOLET RCU_GPIOC
#define PORT_ULTRAVIOLET GPIOC
#define GPIO_ULTRAVIOLET GPIO_PIN_1
#define RCU_ULTRAVIOLET_ADC RCU_ADC0
#define PORT_ULTRAVIOLET_ADC ADC0
#define CHANNEL_ULTRAVIOLET_ADC ADC_CHANNEL_11
//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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2.28.4 移植验证
在自己工程中的 main 主函数中，编写如下。
cpp
/********************************************************************************
* 文 件 名: main.c
* 版 本 号: 初版
* 修改作者: LC
* 修改日期: 2023年05月4日
* 功能介绍:
******************************************************************************
* 注意事项:
*********************************************************************************/
#include "gd32f4xx.h"
#include "systick.h"
#include "bsp_usart.h"
#include "stdio.h"
#include "bsp_ultraviolet.h"
#include "oled.h"
//屏幕使用的是0.96寸IIC接口的OLED屏。
int main(void)
{
uint16_t value = 0;
char buff[50] = {0};
nvic_priority_group_set(NVIC_PRIGROUP_PRE2_SUB2); // 优先级分组
systick_config(); //滴答定时器初始化 1ms
usart_gpio_config(115200U);
ULTRAVIOLET_GPIO_Init();
printf("IRtracking demo start\r\n");
OLED_Init();
OLED_Clear();
OLED_Refresh();
while(1)
{
//采集100次
value = Get_ADC_Value(100);
//串口显示紫外线强度
printf("grade = %d\r\n", Get_Ultraviolet_Intensity( value ) );
//屏幕显示紫外线强度（因室内检测不到紫外线，所以加上屏幕到室外进行测量）
sprintf(buff,"grade = %d ", Get_Ultraviolet_Intensity( value ) );
OLED_ShowString(0,0,(uint8_t*)buff,16,1);
OLED_Refresh();
delay_1ms(1000);
}
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移植现象：测量室外紫外线强度为 5 级。
移植成功示例，见文件 2.28.4-1 。
文件 2.28.4-1 移植成功示例