本帖最后由 nmmdw 于 2024-7-4 12:58 编辑

s1.c文件//============================================================================
// HC-SR04 超声波测距模块==============================================================
void ultrasonic_GPIO_Init(void)
{
    GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
    GPIO_Init( GPIOA, &GPIO_InitStructure);
    GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_1);
}
u16 count = 0;
void Input_Capture_Init( u16 arr, u16 psc )
{
    TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;
    NVIC_InitTypeDef        NVIC_InitStructure;
    //使能IM2时钟
    RCC_APB1PeriphClockCmd( RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);
    ultrasonic_GPIO_Init();
    TIM_DeInit(TIM2);
    //定时器周期，实际就是设定自动重载寄存器 ARR 的值， ARR 为要装载到实际自动重载寄存器（即影子寄存器） 的值， 可设置范围为 0 至 65535。
    TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = arr;
    //定时器预分频器设置，时钟源经该预分频器才是定时器计数时钟CK_CNT，它设定 PSC 寄存器的值。
    //计算公式为： 计数器时钟频率 (fCK_CNT) 等于fCK_PSC / (PSC[15:0] + 1)，可实现 1 至 65536 分频。
    TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = psc;
    //时钟分频，设置定时器时钟 CK_INT 频率与死区发生器以及数字滤波器采样时钟频率分频比。可以选择 1、 2、 4 分频。
    TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
    TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //设置计数模式，向上计数模式
    //TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_RepetitionCounter =  0x00;      //设置重复计数器的值，0。重复计数器，只有 8 位，只存在于高级定时器。
    TIM_TimeBaseInit( TIM2, &TIM_TimeBaseInitStructure);            //初始化
    NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM2_IRQn;          //TIM1捕获比较中断
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;//设置抢占优先级
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3;       //设置响应优先级
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;          //使能通道
    NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
    TIM_ClearFlag(TIM2, TIM_FLAG_Update);
    TIM_ITConfig( TIM2, TIM_IT_Update, ENABLE ); //使能TIM2更新中断
    TIM_Cmd( TIM2, DISABLE );                    //定时器使能
}
void ENABLE_TIM(void)
{
    //while(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA,GPIO_Pin_1)==RESET)
    {
        TIM_SetCounter(TIM2,0);
        count = 0;
        TIM_Cmd(TIM2,ENABLE);//回响信号到来，开启定时器计数
    }
}
void DISABLE_TIM(void)
{
    //while(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA,GPIO_Pin_1)==SET)
    {
        TIM_Cmd(TIM2,DISABLE);//回响信号到来，开启定时器计数
    }
}
u32 GetCount(void)
{
    u32 t = 0;
    t = count*1000;
    t += TIM_GetCounter(TIM2);
    TIM_SetCounter(TIM2,0);
    Delay_Ms(10);
    return t;
}
//一次获取超声波测距数据 两次测距之间需要相隔一段时间，隔断回响信号
//为了消除余震的影响，取五次数据的平均值进行加权滤波。
float Ultrasoniclength(void )
{
//    MQ2_run();
//    Delay_Ms(2000);
    u32 t = 0;
    int i = 0;
    float length = 0 , sum = 0;
    while(i!=5)
    {
       Trig_H;
       Delay_Us(20);
       Trig_L;
       while(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA,GPIO_Pin_1)==RESET);  //此处一直等，等到为1，进行下一步
       ENABLE_TIM();//回响信号到来，开启定时器计数
       i++;
       while(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA,GPIO_Pin_1)==SET);  //此处一直等，等到为0，进行下一步，这两段while之间的时间就是高电平时间，即发出到返回接收的时间
       DISABLE_TIM();//回响信号到来，开启定时器计数
       t = TIM_GetCounter(TIM2);
       length=(t+count*1000)/58.0;//通过回响信号计算距离
       sum = length + sum ;
       TIM_SetCounter(TIM2,0);
       count = 0;
       Delay_Ms(100);
     }
     length = sum/5.0;
     return length;
}
void TIM2_IRQHandler(void) __attribute__((interrupt("WCH-Interrupt-fast")));
void TIM2_IRQHandler(void)
{
    if(TIM_GetITStatus(TIM2,TIM_IT_Update)!=RESET)
    {
        TIM_ClearITPendingBit(TIM2,TIM_IT_Update);//清除中断标志
        count++;
    }
}
//=============================================================================
// MQ2 烟雾浓度模块============================================================
u8 times;
void MQ2_Init()
{
     GPIO_InitTypeDef GPIO_Initstructre;
     ADC_InitTypeDef ADC_InitStruct;

     RCC_APB2PeriphClockCmd(MQ2_RCC_GPIOx | MQ2_RCC_ADCx,ENABLE);
     //PA1 作为模拟通道输入引脚
     GPIO_Initstructre.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AIN;//模拟输入引脚
     GPIO_Initstructre.GPIO_Pin=MQ2_GPIOx_Pinx;
     GPIO_Initstructre.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
     GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_Initstructre);
     GPIO_SetBits(MQ2_GPIOx,MQ2_GPIOx_Pinx);

     RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div6);//设置ADC分频因子6 72M/6=12,ADC最大时间不能超过14M
     ADC_DeInit(MQ2_ADCx);//复位ADC1
     ADC_InitStruct.ADC_ContinuousConvMode = DISABLE;//模数转换工作在单次转换模式
     ADC_InitStruct.ADC_DataAlign=ADC_DataAlign_Right;//ADC数据右对齐
     ADC_InitStruct.ADC_ExternalTrigConv=ADC_ExternalTrigConv_None;//转换由软件而不是外部触发启动
     ADC_InitStruct.ADC_Mode=ADC_Mode_Independent;//ADC工作模式:ADC1和ADC2工作在独立模式
     ADC_InitStruct.ADC_NbrOfChannel = 1;//顺序进行规则转换的ADC通道的数目
     ADC_InitStruct.ADC_ScanConvMode = DISABLE;//模数转换工作在单通道模式
     ADC_Init(MQ2_ADCx,&ADC_InitStruct);//根据ADC_InitStruct中指定的参数初始化外设ADCx的寄存器
     ADC_Cmd(MQ2_ADCx,ENABLE);//使能指定的ADC1
     ADC_ResetCalibration(MQ2_ADCx);//使能复位校准

     while(ADC_GetResetCalibrationStatus(MQ2_ADCx));//等待复位校准结束
     ADC_StartCalibration(MQ2_ADCx);//开启AD校准
     while(ADC_GetCalibrationStatus(MQ2_ADCx));//等待校准结束
     ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);     //使能指定的ADC1的软件转换启动功能
}
//获得ADC值     ch:通道值 0~3
u16 Get_Adc(u8 ch)//设置指定ADC的规则组通道，一个序列，采样时间
{
    ADC_RegularChannelConfig(MQ2_ADCx,ch,1,ADC_SampleTime_239Cycles5);//ADC1,ADC通道,采样时间为239.5周期
    ADC_SoftwareStartConvCmd(MQ2_ADCx,ENABLE);//使能指定的ADC1的软件转换启动功能
    while(!ADC_GetFlagStatus(MQ2_ADCx,ADC_FLAG_EOC));//等待转换结束
    return ADC_GetConversionValue(MQ2_ADCx);//返回最近一次ADC1规则组的转换结果
}
u16 Get_Adc_Average(u8 ch,u8 times)
{
    u32 temp_val = 0;
    u8 t;
    for(t = 0;t < times;t++)
    {
        temp_val += Get_Adc(ch);
        Delay_Ms(5);
    }
    return temp_val / times;
}
float MQ2_Value;//adc值
float temp_one;//电压值
void MQ2_run()
{
    MQ2_Value = Get_Adc_Average(ADC_Channel_1,10) * 100 / 4095;//模拟烟雾浓度的值
    temp_one = (float) MQ2_Value / 4096*3.3;
    printf("烟雾浓度= %3.2f %,电压值=%3.2f\r\n",MQ2_Value,temp_one);
    Delay_Ms(1000);
}
//===========================================================================
s1.h文件======================================================================

#ifndef USER_S1_H_
#define USER_S1_H_
#include "ch32v30x_conf.h"
// HC-SR04 超声波测距模块========================================================
#define  Trig_H  GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_0)
#define  Trig_L  GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_0)
#define  Echo_H  GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_1)
#define  Echo_L  GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_1)
void ultrasonic_GPIO_Init(void);
void Start_Trig(void);
void Input_Capture_Init( u16 arr, u16 psc );
void ENABLE_TIM(void);
void DISABLE_TIM(void);
u32 GetCount(void);
float Ultrasoniclength(void);
// MQ2 烟雾浓度模块=============================================================
#define MQ2_GPIOx                GPIOD                                              //修改 A 时，GPIO 使能的 A 也要修改
#define MQ2_GPIOx_Pinx           GPIO_Pin_3                                         //引脚
#define MQ2_RCC_GPIOx            RCC_APB2Periph_GPIOD                               //GPIO 使能
#define MQ2_ADCx                 ADC1                                               //修改 1 时，ADC 使能的 1 也要修改
#define MQ2_RCC_ADCx             RCC_APB2Periph_ADC1                                //ADC 使能
void MQ2_Init(void);
u16 Get_Adc(u8 ch);
u16 Get_Adc_Average(u8 ch,u8 times);
void MQ2_Check(void);
void MQ2_run(void);
#endif /* USER_S1_H_ */