目录
内部温度传感器与参照电压
传感器
光敏电阻
热敏电阻
反射式红外
对射式红外
驱动代码
Sensor.h
Sensor.c
AD.h
AD.c
main.c
内部温度传感器与参照电压
STM32有一个内部的温度传感器，可以用来测量CPU及周围的温度。
该温度传感器在内部和ADCx_IN16输入通道相连接，此通道把传感器输出的电压转换成数字值。
支持的温度范围为：-40~125度。精度比较差，为±1.5℃左右。
内部温度传感器更适合于检测温度的变化，而不是测量绝对温度。如果需要测量绝对温度，应该使用一个外部温度传感器。
我们要使用STM32的内部温度传感器，必须先激活ADC的内部通道，这里通过ADC_CR2的TSVREFE位（bit23）设置。设置该位为1则启用内部温度传感器和参照电压。
ADC_TempSensorVrefintCmd(ENABLE);
温度传感器输出电压随温度线性变化，计算公式如下：
T（℃）={（V25-Vsense）/Avg_Slope}+25
上式中：
V25=Vsense在25度时的数值（典型值为：1.43V）。
Avg_Slope=温度与Vsense曲线的平均斜率（单位为mv/℃或uv/℃）（典型值为4.3mv/℃）
内部温度传感器温度和电压关系图
获取温度步骤
传感器
电位器
蓝白电位器是一种可调电阻器，通过旋转它的旋钮，可以调节电阻器的阻值，从而改变输出电压。
传感器模块：传感器元件（光敏电阻/热敏电阻/红外接收管等）的电阻会随外界模拟量的变化而变化，通过与定值电阻分压即可得到模拟电压输出，再通过电压比较器进行二值化即可得到数字电压输出
从左到右依次为：光敏传感器，热敏传感器，对射式红外传感器，反射式红外传感器
对射式红外传感器模拟引脚输出无效，而且没有电位器
工作电压:DC3.3-5V，GND与单片机共地
本节将电位器，光敏传感器，热敏传感器，反射式红外传感器接入ADC对应的通道，传感器的数字输出比较简单就不写代码了
硬件电路
这个电压比较器LM393，其实就是是运算放大器
光敏电阻
产品特性
光敏传感器是利用光敏元件将光信号转换为电信号的传感器，一般用来检测周围环境的光线的亮度，触发单片机或继电器模块等。使用宽电压LM393比较器，信号干净，波形好，驱动能力强，超过15mA。配可调电位器可调节检测光线亮度。设有固定螺栓孔M3，方便安装
控制方法
当环境光线亮度达不到设定值时，DO端输出高电平，当外界环境光线亮度超过设定阈值时，DO端输出低电平。检测亮度可以通过电位器进行调节，顺时针调电位器，检测亮度增加;逆时针调电位器，检测亮度减少。
光敏二极管也叫光电二极管。光敏二极管与半导体二极管在结构上是类似的,其管芯是一个具有光敏特征的PN结，具有单向导电性，因此工作时需加上反向电压。无光照时，有很小的饱和反向漏电流，即暗电流，此时光敏二极管截止。当受到光照时,饱和反向漏电流大大增加，形成光电流,它随入射光强度的变化而变化。当光线照射PN结时，可以使PN结中产生电子一空穴对，使少数载流子的密度增加。这些载流子在反向电压下漂移，使反向电流增加。因此可以利用光照强弱来改变电路中的电流。
简而言之：照射光敏二极管的光强不同，通过光敏二极管的电流大小就不同，所以可以通过检测电流大小，达到检测光强的目的。 利用这个电流变化，我们串接一个电阻，就可以转换成电压的变化，从而通过ADC读取电压值，判断外部光线的强弱。
光线越强，电压越低，光线越暗，电压越高。
热敏电阻
产品特性
热敏电阻模块对环境温度很敏感，一般用来检测周围环境的温度，采用NTC热敏电阻传感器，温度检测范围为20-80摄氏度。传感器特设M3固定安装孔，调节方向与固定方便易用，使用宽电压LM393比较器，信号干净，波形好，驱动能力强，超过15mA，配可调精密电位器调节灵敏度。
控制方法
通过对电位器的调节，可以改变温度检测的阀值(即控制温度值)，如需要控制环境温度为50度时:模块则在相应环境温度调到其绿灯亮，DO则输出低电平，低于此设定温度值时，输出高电平，绿灯不亮
模块数字量输出DO可以与单片机直接相连，通过单片机来检测高低电平，由此来检测环境的温度改变;小板数字量输出DO可以直接驱动继电器模块，由此可以组成一个温控开关，控制相关设备的工作温度，也可以接风扇用来散热等;小板模拟量输出 AO 可以和 AD 模块相连，通过 AD 转换，可以获得环境温度更精准的数值。
反射式红外
采用TCRT5000红外反射传感器，一种集发射与接收于一体的光电传感器，它由一个红外发光二极管和个NPN红外光电三极管组成。检测反射距离1-25mm适用，传感器特设M3固定安装孔，调节方向与固定方便易用，使用宽电压LM393比较器，信号干净，波形好，驱动能力强，超过15mA。
控制方法
接好VCC和GND，模块电源指示灯会亮，TCRT5000传感器的红外发射二极管不断发射红外线，当发射出的红外线没有被反射回来或被反射回来但强度不够大时，红外接收管一直处于关断状态，此时模块的输出端为高电平，指示二极管一直处于熄灭状态;被检测物体出现在检测范围内时，红外线被反射回来且强度足够大，红外接收管饱和，此时模块的输出端为低电平，指示二极管被点亮。DO输出接口可以与单片机IO口直接相连，一般接外部中断。模拟输出AO当发射管的红外信号经反射被接收管接收后，接收管的电阻会发生变化，在电路上一般以电压的变化形式体现出来，而经过ADC转换或LM324等电路整形后得到处理后的输出结果。电阻的变化起取于接收管所接收的红外信号强度,常表现在反射面的颜色(反射率)、形状和反射面接收管的距离等方面。
应用案例
可以应用于机器人避障、机器人进行白线或者黑线的跟踪，可以检测白底中的黑线，也可以检测黑底中的白线，是寻线机器的必备传感器。流水线计件、电度表脉冲数据采样、传真机碎纸机纸张检测等众多场合。
对射式红外
产品特性
使用ITR9606高灵敏度槽型光耦器件，它由一个红外发光二极管和一个NPN光电三极管组成，槽宽度为传感器特设M3固定安装孔，调节方向与固定方便易用，使用宽电压LM393比较器，信号干净，波形好，驱动能力强，超过15mA。
应用案例
广泛用于电机转速检测，脉冲计数,位置限位等。
控制方法
接好VCC和GND，模块电源指示灯会亮，模块槽中无遮挡时，接收管导通，模块DO输出低电平，开关指示灯亮;遮挡时，DO输出高电平，开关指示灯灭。模块DO可与继电器相连，组成限位开关等功能，也可以与有源蜂鸣器模块相连，组成报警器。DO输出接口可以与单片机IO口直接相连，一般接外部中断，检测传感器是否有遮档，如用电机码盘则可检测电机的转速。
数字开关量DO输出(0和1)，模拟输出A0引脚无效
驱动代码
Sensor.h
#ifndef _SENSOR_H_
#define _SENSOR_H_
void Sensor_Init(void);
#endifSensor.c
#include "stm32f10x.h" // Device header
void Sensor_Init(void)
{
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_2 | GPIO_Pin_3;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
}AD.h
#ifndef __AD_H
#define __AD_H
void AD_Init(void);
uint16_t AD_GetValue(uint8_t ADC_Channel);
#endifAD.c
#include "stm32f10x.h" // Device header
void AD_Init(void)
{
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE);
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div6); //选择时钟6分频，ADCCLK = 72MHz / 6 = 12MHz
ADC_TempSensorVrefintCmd(ENABLE); //开启内部温度传感器和参照电压ADC通道
ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;
ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;//模式，选择独立模式，即单独使用ADC1
ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;//数据右对齐
ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None;//不用硬件触发，软件触发
ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = DISABLE;//连续转换，失能，每转换一次规则组序列后停止
ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = DISABLE;//扫描模式，失能，只转换规则组的序列1这一个位置
ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 1; //通道数，为1，仅在扫描模式下，才需要指定大于1的数，在非扫描模式下，只能是1
ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);
ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);//使能ADC1，ADC开始运行
ADC_ResetCalibration(ADC1);
while (ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1) == SET);
ADC_StartCalibration(ADC1);
while (ADC_GetCalibrationStatus(ADC1) == SET);
}
/**
* 函 数：获取AD转换的值
* 参 数：ADC_Channel 指定AD转换的通道，范围：ADC_Channel_x，其中x可以是0/1/2
* 返 回 值：AD转换的值，范围：0~4095
*/
uint16_t AD_GetValue(uint8_t ADC_Channel)
{
ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel, 1, ADC_SampleTime_239Cycles5);//在每次转换前，根据函数形参灵活更改规则组的通道1
ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);//软件触发AD转换一次
while (ADC_GetFlagStatus(ADC1, ADC_FLAG_EOC) == RESET);//等待EOC标志位，即等待AD转换结束
return ADC_GetConversionValue(ADC1);//读数据寄存器，得到AD转换的结果
}main.c
根据需要将模拟量映射到你指定的范围。比如0~3.3,0~100.
数据抖动比较大可以多次测量求平均数滤波。相邻两次测量可加少许延时如：5ms
#include "stm32f10x.h" // Device header
#include "Delay.h"
#include "AD.h"
#include "Sensor.h"
#include "Serial.h"
uint16_t Value;
float Voltage;
float temp;
int main(void)
{
Serial_Init();
AD_Init();
Sensor_Init();
while (1)
{
printf("\r\n******************START*****************\r\n");
Value = AD_GetValue(ADC_Channel_0);
printf("ADValue0=%d Voltage=%.2fV\r\n", Value,(float)Value * 3.3 / 4096);
Delay_ms(1000);
Value = AD_GetValue(ADC_Channel_1);
printf("ADValue1=%d Voltage=%.2fV\r\n", Value,(float)Value * 3.3 / 4096);
Delay_ms(1000);
Value = AD_GetValue(ADC_Channel_2);
printf("ADValue2=%d Voltage=%.2fV\r\n", Value,(float)Value * 3.3 / 4096);
Delay_ms(1000);
Value = AD_GetValue(ADC_Channel_3);
printf("ADValue3=%d Voltage=%.2fV\r\n", Value,(float)Value * 3.3 / 4096);
Delay_ms(1000);
Value = AD_GetValue(ADC_Channel_16); //内部温度摄氏度
temp = (1.43-Voltage)/0.0043+25;
printf("ADValue16=%d Voltage=%.2fV\r\n", Value,(float)Value * 3.3 / 4096);
printf("temp=%.2f\r\n", temp);
Delay_ms(1000);
Value = AD_GetValue(ADC_Channel_17); //内部参照电压
printf("ADValue17=%d Voltage=%.2fV\r\n\r\n\r\n", Value,(float)Value * 3.3 / 4096);
Delay_ms(1000);
printf("\r\n******************END*****************\r\n");
}
}
