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一、介绍
Water Sensor水位传感器是一款简单易用、性价比较高的水位/水滴识别检测传感器，其是通过具有一系列的暴露的平行导线线迹测量其水滴/水量大小从而判断水位。轻松完成水量到模拟信号的转换，输出的模拟值可以直接被开发板读取，达到水位报警的功效。
以下是水位传感器的参数：
型号 |
Water Sensor |
工作电压 |
DC 3~5V |
工作电流 |
< 20mA |
传感器类型 |
模拟 |
工作温度 |
10℃~30℃ |
工作湿度 |
10%~90% |
哔哩哔哩视频链接：
水位传感器详解（AO/DO STM32）
（资料分享见文末）
二、传感器原理
1.原理图
2.引脚描述
引脚名称 |
描述 |
+ |
VCC |
- |
GND |
S |
模拟信号输出 |
三、程序设计
1.使用STM32F103C8T6读取水位传感器采集的数据，通过串口发送至电脑
2.将读取得到的水位数据同时在OLED上显示
WATER_AO |
PA0 |
WATER_DO |
PA1 |
OLED_SCL |
PB11 |
OLED_SDA |
PB10 |
串口 |
串口1 |
main.c文件
#include "stm32f10x.h"
#include "led.h"
#include "usart.h"
#include "delay.h"
#include "oled.h"
#include "water.h"
#include "adcx.h"
/*****************辰哥单片机设计******************
STM32
* 项目 : 水位传感器实验
* 版本 : V1.0
* 日期 : 2025.1.27
* MCU : STM32F103C8T6
* 接口 : 参看water.h
* BILIBILI : 辰哥单片机设计
* CSDN : 辰哥单片机设计
* 作者 : 辰哥
**********************BEGIN***********************/
u16 value;
u8 buff[30];//参数显示缓存数组
float shuiwei;
int main(void)
{
SystemInit();//配置系统时钟为72M
delay_init(72);
LED_Init();
LED_On();
WATER_Init();
USART1_Config();//串口初始化
OLED_Init();
printf("Start \n");
delay_ms(1000);
OLED_Clear();
//显示“水位:”
OLED_ShowChinese(0,0,0,16,1);
OLED_ShowChinese(16,0,1,16,1);
OLED_ShowChar(32,0,':',16,1);
while (1)
{
LED_Toggle();
value = WATER_GetData();
printf("水位: %d\r\n",value);
OLED_ShowNum(80,0,value,1,16,1);
delay_ms(200);
}
}
water.h文件
#ifndef __WATER_H
#define __WATER_H
#include "stm32f10x.h"
#include "adcx.h"
#include "delay.h"
#include "math.h"
/*****************辰哥单片机设计******************
STM32
* 文件 : 水位传感器h文件
* 版本 : V1.0
* 日期 : 2025.1.27
* MCU : STM32F103C8T6
* 接口 : 见代码
* BILIBILI : 辰哥单片机设计
* CSDN : 辰哥单片机设计
* 作者 : 辰哥
**********************BEGIN***********************/
#define WATER_READ_TIMES 10 //WATER传感器ADC循环读取次数
//模式选择
//模拟AO: 1
//数字DO: 0
#define MODE 0
/***************根据自己需求更改****************/
// WATER GPIO宏定义
#if MODE
#define WATER_AO_GPIO_CLK RCC_APB2Periph_GPIOA
#define WATER_AO_GPIO_PORT GPIOA
#define WATER_AO_GPIO_PIN GPIO_Pin_0
#define ADC_CHANNEL ADC_Channel_0 // ADC 通道宏定义
#else
#define WATER_DO_GPIO_CLK RCC_APB2Periph_GPIOA
#define WATER_DO_GPIO_PORT GPIOA
#define WATER_DO_GPIO_PIN GPIO_Pin_1
#endif
/*********************END**********************/
void WATER_Init(void);
uint16_t WATER_GetData(void);
#endif /* __WATER_H */
water.c文件
#include "water.h"
/*****************辰哥单片机设计******************
STM32
* 文件 : 水位传感器c文件
* 版本 : V1.0
* 日期 : 2025.1.27
* MCU : STM32F103C8T6
* 接口 : 见代码
* BILIBILI : 辰哥单片机设计
* CSDN : 辰哥单片机设计
* 作者 : 辰哥
**********************BEGIN***********************/
void WATER_Init(void)
{
#if MODE
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd (WATER_AO_GPIO_CLK, ENABLE ); // 打开 ADC IO端口时钟
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = WATER_AO_GPIO_PIN; // 配置 ADC IO 引脚模式
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN; // 设置为模拟输入
GPIO_Init(WATER_AO_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure); // 初始化 ADC IO
ADCx_Init();
}
#else
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd (WATER_DO_GPIO_CLK, ENABLE ); // 打开连接 传感器DO 的单片机引脚端口时钟
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = WATER_DO_GPIO_PIN; // 配置连接 传感器DO 的单片机引脚模式
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU; // 设置为上拉输入
GPIO_Init(WATER_DO_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure); // 初始化
}
#endif
}
#if MODE
uint16_t WATER_ADC_Read(void)
{
//设置指定ADC的规则组通道，采样时间
return ADC_GetValue(ADC_CHANNEL, ADC_SampleTime_55Cycles5);
}
#endif
uint16_t WATER_GetData(void)
{
#if MODE
uint32_t tempData = 0;
for (uint8_t i = 0; i < WATER_READ_TIMES; i++)
{
tempData += WATER_ADC_Read();
delay_ms(5);
}
tempData /= WATER_READ_TIMES;
return tempData;
#else
uint16_t tempData;
tempData = GPIO_ReadInputDataBit(WATER_DO_GPIO_PORT, WATER_DO_GPIO_PIN);
return tempData;
#endif
}
四、实验效果
