stm32水位检测模块软件设计

### STM32水位检测模块的软件设计与实现 #### 1. ADC模块初始化 为了实现水位检测功能，STM32需要通过其内置的模数转换器(ADC)来读取水位传感器的模拟信号。以下是ADC模块初始化的关键步骤： - 配置时钟源并使能相应的GPIO端口和ADC外设时钟。 - 设置输入通道模式为单次采样或连续采样。 - 定义分辨率以及对齐方式。 具体代码如下所示： ```c void ADC_Init(void) { RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE); // 启动ADC1时钟 GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct; GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0; // PA0作为ADC输入引脚 GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN; // 设置为模拟输入模式 GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct); ADC_InitTypeDef ADC_InitStruct; ADC_InitStruct.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent; // 独立模式 ADC_InitStruct.ADC_ScanConvMode = DISABLE; // 关闭扫描模式 ADC_InitStruct.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE; // 开启连续转换模式 ADC_InitStruct.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;// 数据右对齐 ADC_InitStruct.ADC_NbrOfChannel = 1; // 使用一个通道 ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStruct); ADC_Cmd(ADC1, ENABLE); // 启用ADC1 } ``` #### 2. 获取传感器数据 完成初始化之后，可以通过启动一次转换操作获取当前电压值对应的数字量表示形式。这里采用轮询的方式等待转换结束标志位被设置后再读取结果寄存器中的数值。 下面是具体的函数定义及其调用过程： ```c uint16_t Get_Water_Level(void){ uint16_t adc_value; ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_0, 1, ADC_SampleTime_55Cycles5); // 配置PA0为第1号规则组成员 ADC_StartConversion(ADC1); // 执行手动触发命令 while(!ADC_GetFlagStatus(ADC1, ADC_FLAG_EOC)); // 循环直至EOC位置变为高电平为止 adc_value = ADC_GetConversionValue(ADC1); // 返回最近的一次转换后的数据 return adc_value; } ``` #### 3. 计算水位百分比 假设已知满量程对应的最大AD值(MAX_VALUE)，则可以根据实际测得的数据比例推导出相对应的高度占比情况。此部分逻辑可封装成独立的方法供外部访问。 示例代码片段如下： ```c float Calculate_Percentage(uint16_t raw_data,uint16_t max_adc_val){ float percentage=(raw_data*100)/max_adc_val; return percentage; } ``` 以上即构成了整个基于STM32平台下针对液面高度监控系统的完整解决方案概述[^1] [^3] 。