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：
CJMCU-1100 MS1100 MS-1100 VOC 甲醛 苯 浓度 气体传感器 模块
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
我们的目标是在天空星 STM32F407 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
- 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。
- 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。
- 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：
想要使用 ADC，需要确定使用的引脚是否有 ADC 外设功能。可以通过数据手册进行查看。
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 PC1 的附加 ADC 功能。使用 ADC1 的第 11 道输入通道。
引脚选择
移植至工程
移植步骤中的导入.c 和.h 文件与第二章的第 1 小节【DHT11 温湿度传感器】相同，只是将.c 和.h 文件更改为 bsp_ms1100.c 与 bsp_ms1100.h。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。
c
/*
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*/
#include "bsp_ms1100.h"
#include "board.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)
{
RCC_AHB1PeriphClockCmd (RCC_MS1100_AO, ENABLE); // 使能时钟
RCC_AHB1PeriphClockCmd (RCC_MS1100_DO, ENABLE); // 使能时钟
RCC_APB2PeriphClockCmd (RCC_MS1100_ADC, ENABLE); // 使能ADC时钟
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; // GPIO配置结构体
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_MS1100_AO;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AN; //模拟输入
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL;
GPIO_Init(PORT_MS1100_AO, &GPIO_InitStructure); // 初始化GPIO
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_MS1100_DO;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN; //输入
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL;
GPIO_Init(PORT_MS1100_DO, &GPIO_InitStructure); // 初始化GPIO
/* ADC公共配置 */
ADC_CommonInitTypeDef ADC_CommonInitStruct; // ADC公共配置结构体
ADC_DeInit();//ADC复位
ADC_CommonInitStruct.ADC_DMAAccessMode=ADC_DMAAccessMode_Disabled;
ADC_CommonInitStruct.ADC_Mode=ADC_Mode_Independent;
ADC_CommonInitStruct.ADC_Prescaler=ADC_Prescaler_Div4;
ADC_CommonInitStruct.ADC_TwoSamplingDelay=ADC_TwoSamplingDelay_5Cycles;
ADC_CommonInit(&ADC_CommonInitStruct);
/* ADC特定配置 */
ADC_InitTypeDef ADC_InitStruct; // ADC特定配置结构体
ADC_InitStruct.ADC_ContinuousConvMode = DISABLE;
ADC_InitStruct.ADC_DataAlign=ADC_DataAlign_Right;
ADC_InitStruct.ADC_ExternalTrigConvEdge=ADC_ExternalTrigConvEdge_None;
ADC_InitStruct.ADC_NbrOfConversion=1;
ADC_InitStruct.ADC_Resolution=ADC_Resolution_12b;
ADC_InitStruct.ADC_ScanConvMode = DISABLE;
ADC_Init(PORT_MS1100_ADC, &ADC_InitStruct);
//设置采集通道
ADC_RegularChannelConfig( PORT_MS1100_ADC, CHANNEL_MS1100_ADC, 1, ADC_SampleTime_480Cycles );
//ADC使能
ADC_Cmd(PORT_MS1100_ADC, ENABLE);
}
/******************************************************************
* 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(void)
{
uint32_t Data = 0;
//开始软件转换
ADC_SoftwareStartConv(PORT_MS1100_ADC);
while(!ADC_GetFlagStatus(PORT_MS1100_ADC, ADC_FLAG_EOC )); // 等待转换结束
for(int i = 0; i < SAMPLES; i++)
{
Data += ADC_GetConversionValue(PORT_MS1100_ADC);
delay_ms(5);
}
Data = Data / SAMPLES;
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;
}
}1
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在文件 bsp_HumanIR.h 中，编写如下代码。
cpp
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*/
#ifndef _BSP_MS1100_H_
#define _BSP_MS1100_H_
#include "stm32f4xx.h"
#define RCC_MS1100_AO RCC_AHB1Periph_GPIOC
#define PORT_MS1100_AO GPIOC
#define GPIO_MS1100_AO GPIO_Pin_1
#define RCC_MS1100_DO RCC_AHB1Periph_GPIOA
#define PORT_MS1100_DO GPIOA
#define GPIO_MS1100_DO GPIO_Pin_1
#define RCC_MS1100_ADC RCC_APB2Periph_ADC1
#define PORT_MS1100_ADC ADC1
#define CHANNEL_MS1100_ADC ADC_Channel_11
//采样次数
#define SAMPLES 30
#define MS1100_DO GPIO_ReadInputDataBit(PORT_MS1100_DO, GPIO_MS1100_DO)
void MS1100_GPIO_Init(void);//初始化
unsigned int Get_ADC_Value(void);//读取AO值
unsigned char Get_DO_Num(void);//读取DO值
#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。
cpp
/*
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* 2024-03-20 LCKFB-LP first version
*/
#include "board.h"
#include "bsp_uart.h"
#include <stdio.h>
#include "bsp_ms1100.h"
int main(void)
{
float voltage = 0;
board_init();
uart1_init(115200U);
MS1100_GPIO_Init();
printf("Start....\r\n");
while(1)
{
//采集30次再转换为电压
voltage = ( Get_ADC_Value() / 4095.0 ) * 3.3;
printf("Voltage = %.2f\r\n", voltage);
delay_ms(1000);
}
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上电现象：
代码下载
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