CW32模塊使用案例 AHT10溫濕度傳感器

AHT10，新一代溫濕度傳感器在尺寸與智能方面建立了新的標(biāo)準(zhǔn)：它嵌入了適于回流焊的雙列扁平無引腳SMD 封裝，底面 4 x 5mm ，高度1.6mm。傳感器輸出經(jīng)過標(biāo)定的數(shù)字信號(hào)，標(biāo)準(zhǔn) I 2 C 格式。AHT10 配有一個(gè)全新設(shè)計(jì)的 ASIC專用芯片、一個(gè)經(jīng)過改進(jìn)的MEMS半導(dǎo)體電容式濕度傳感元件和一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的片上溫度傳感元件，其性能已經(jīng)大大提升甚至超出了前一代傳感器的可靠性水平，新一代溫濕度傳感器，經(jīng)過改進(jìn)使其在惡劣環(huán)境下的性能更穩(wěn)定。每一個(gè)傳感器都經(jīng)過校準(zhǔn)和測試，在產(chǎn)品表面印有產(chǎn)品批號(hào)。由于對傳感器做了改良和微型化改進(jìn)，因此它的性價(jià)比更高，并且最終所有設(shè)備都將得益于尖端的節(jié)能運(yùn)行模式。 應(yīng)用范圍主要在暖通空調(diào) 、除濕器、測試及檢測設(shè)備、消費(fèi)品、汽車 、自動(dòng)控制、數(shù)據(jù)記錄器、氣象站、家電、濕度調(diào)節(jié)、醫(yī)療及其他相關(guān)溫濕度檢測控制。

一、模塊來源

模塊實(shí)物展示：

資料下載鏈接：
https://pan.baidu.com/s/1xTX_QCmEmy8DWgxgtgXXFw
提取碼：pp3k

二、 規(guī)格參數(shù)

工作電壓：1.8~3.6V

工作電流：0.25~23uA

濕度誤差：±2%RH

溫度誤差：±0.3℃

輸出方式: IIC

管腳數(shù)量：3 Pin

以上信息見廠家資料文件

三、移植過程

我們的目標(biāo)是將例程移植至CW32F030C8T6開發(fā)板上【能夠測量環(huán)境溫濕度】。首先要獲取資料，查看數(shù)據(jù)手冊應(yīng)如何實(shí)現(xiàn)讀取數(shù)據(jù)，再移植至我們的工程。

3.1查看資料

器件地址為 0x38 ，但是最后一位是讀寫位，需要空出一位給讀寫位，因此需要左移一位，即 0x38<<1 得到 0X70

采集步驟：(寫=0，讀=1)

起始信號(hào)->器件地址左移1位+寫 -> 等待傳感器應(yīng)答 -> 發(fā)送觸發(fā)測量命令（0XAC）-> 等待傳感器應(yīng)答 -> 發(fā)送數(shù)據(jù)位0X33 -> 等待傳感器應(yīng)答 -> 發(fā)送數(shù)據(jù)位0x00 -> 等待傳感器應(yīng)答 -> 停止信號(hào)（可不加）-> 起始信號(hào) ->器件地址左移1位+讀 -> 等待傳感器應(yīng)答 -> 讀取8位數(shù)據(jù)（狀態(tài)字）-> 主機(jī)發(fā)送應(yīng)答 -> 讀取濕度高位數(shù)據(jù) -> 主機(jī)發(fā)送應(yīng)答 -> 讀取濕度低位數(shù)據(jù) -> 主機(jī)發(fā)送應(yīng)答-> 讀取濕度最后4位數(shù)據(jù)和溫度最高的4位數(shù)據(jù) -> -> 主機(jī)發(fā)送應(yīng)答 -> 讀取溫度8數(shù)據(jù) -> 主機(jī)發(fā)送應(yīng)答-> 讀取溫度8位數(shù)據(jù) -> 主機(jī)發(fā)送應(yīng)答 -> 停止信號(hào)。

8位狀態(tài)字，各個(gè)位表示的意義。

示例：

狀態(tài)位 = 0x1C

        0X1C = 0001 1100
        bit7  = 設(shè)備空閑
        bit6~5= NOR mode
        bit4  = 保留
        BIT3  = 1已校準(zhǔn)
        bit0~2= 保留

濕度換算公式：其中SRH等于讀取到的20位濕度數(shù)據(jù)整合后的數(shù)據(jù)。

RH(%)=（SRH/2的20次方）* 100

溫度換算公式：其中ST等于讀取到的20位溫度數(shù)據(jù)整合后的數(shù)據(jù)。

3.2引腳選擇

模塊接線圖

3.3查移植至工程

移植步驟中的導(dǎo)入.c和.h文件與【CW32模塊使用】DHT11溫濕度傳感器相同，只是將.c和.h文件更改為bsp_aht10.c與bsp_aht10.h。這里不再過多講述，移植完成后面修改相關(guān)代碼。

在文件bsp_aht10.c中，編寫如下代碼。

/*
 * Change Logs:
 * Date           Author       Notes
 * 2024-04-01     LCKFB-LP    first version
 */

#include "bsp_aht10.h"
#include "stdio.h"
#include "board.h"

float Temperature = 0;
float Humidity = 0;


/******************************************************************
 * 函 數(shù) 名 稱：IIC_Start
 * 函 數(shù) 說 明：IIC起始時(shí)序
 * 函 數(shù) 形 參：無
 * 函 數(shù) 返 回：無
 * 作       者：LC
 * 備       注：無
******************************************************************/
void IIC_Start(void)
{
        SDA_OUT();

        SDA(1);
        SCL(1);
        delay_us(4);

        SDA(0);
        delay_us(4);
        SCL(0);

}
/******************************************************************
 * 函 數(shù) 名 稱：IIC_Stop
 * 函 數(shù) 說 明：IIC停止信號(hào)
 * 函 數(shù) 形 參：無
 * 函 數(shù) 返 回：無
 * 作       者：LC
 * 備       注：無
******************************************************************/
void IIC_Stop(void)
{
        SDA_OUT();

        SCL(0);
        SDA(0);
        delay_us(4);

        SCL(1);
        SDA(1);
        delay_us(4);

}




/******************************************************************
 * 函 數(shù) 名 稱：IIC_Send_Ack
 * 函 數(shù) 說 明：主機(jī)發(fā)送應(yīng)答或者非應(yīng)答信號(hào)
 * 函 數(shù) 形 參：0發(fā)送應(yīng)答  1發(fā)送非應(yīng)答
 * 函 數(shù) 返 回：無
 * 作       者：LC
 * 備       注：無
******************************************************************/
void IIC_Send_Ack(unsigned char ack)
{
        SDA_OUT();
        SCL(0);
        SDA(0);
        delay_us(2);
        if(!ack) SDA(0);
        else     SDA(1);
        SCL(1);
        delay_us(2);
        SCL(0);
        SDA(1);
}


/******************************************************************
 * 函 數(shù) 名 稱：I2C_WaitAck
 * 函 數(shù) 說 明：等待從機(jī)應(yīng)答
 * 函 數(shù) 形 參：無
 * 函 數(shù) 返 回：0有應(yīng)答  1超時(shí)無應(yīng)答
 * 作       者：LC
 * 備       注：無
******************************************************************/
unsigned char I2C_WaitAck(void)
{
    char ack = 0;
    unsigned char ack_flag = 10;

    SDA(1);
    delay_us(1);
    SCL(1);
    delay_us(1);

    SDA_IN();
    delay_us(2);

    while( (SDA_GET()==1) && ( ack_flag ) )
    {
            ack_flag--;
            delay_us(3);
    }

    if( ack_flag <= 0 )
    {
            IIC_Stop();
            return 1;
    }
    else
    {
            SCL(0);
            SDA_OUT();
    }
    SDA(0);
    return ack;
}

/******************************************************************
 * 函 數(shù) 名 稱：Send_Byte
 * 函 數(shù) 說 明：寫入一個(gè)字節(jié)
 * 函 數(shù) 形 參：dat要寫人的數(shù)據(jù)
 * 函 數(shù) 返 回：無
 * 作       者：LC
 * 備       注：無
******************************************************************/
void Send_Byte(uint8_t dat)
{
        int i = 0;
        SDA_OUT();
        SCL(0);//拉低時(shí)鐘開始數(shù)據(jù)傳輸

        for( i = 0; i < 8; i++ )
        {
                SDA( (dat & 0x80) >> 7 );
                delay_us(1);
                SCL(1);
                delay_us(2);
                SCL(0);
                delay_us(2);
                dat>4));
        Humidity = dat / 1048576.0 * 100.0;

        dat = 0;
        dat = ((buff[3] &0x0F) 

	

	在文件bsp_aht10.h中，編寫如下代碼。

	
/*
 * Change Logs:
 * Date           Author       Notes
 * 2024-06-20     LCKFB-LP    first version
 */

#ifndef _BSP_AHT10_H_
#define _BSP_AHT10_H_

#include "board.h"


//端口移植

#define RCC_AHT10_ENABLE()  __RCC_GPIOB_CLK_ENABLE()
#define PORT_AHT10          CW_GPIOB

#define GPIO_SDA            GPIO_PIN_9
#define GPIO_SCL            GPIO_PIN_8


//設(shè)置SDA輸出模式
#define SDA_OUT()   {        
                        GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;                
                        GPIO_InitStruct.Pins = GPIO_SDA;                 
                        GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_OD;      
                        GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_HIGH;         
                        GPIO_Init(PORT_AHT10, &GPIO_InitStruct);       
                     }
//設(shè)置SDA輸入模式
#define SDA_IN()    {        
                        GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;                
                        GPIO_InitStruct.Pins = GPIO_SDA;                 
                        GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;         
                        GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_HIGH;         
                        GPIO_Init(PORT_AHT10, &GPIO_InitStruct);       
                    }
//獲取SDA引腳的電平變化
#define SDA_GET()       GPIO_ReadPin(PORT_AHT10, GPIO_SDA)
//SDA與SCL輸出
#define SDA(x)          GPIO_WritePin(PORT_AHT10, GPIO_SDA, (x?GPIO_Pin_SET:GPIO_Pin_RESET) )
#define SCL(x)          GPIO_WritePin(PORT_AHT10, GPIO_SCL, (x?GPIO_Pin_SET:GPIO_Pin_RESET) )


void AHT10_GPIO_Init(void);
unsigned char AHT10_Read(void);
float Get_Temperature(void);
float Get_Humidity(void);

#endif

	

	四、移植驗(yàn)證

	在自己工程中的main主函數(shù)中，編寫如下。

	
/*
 * Change Logs:
 * Date           Author       Notes
 * 2024-06-20     LCKFB-LP    first version
 */
#include "board.h"
#include "stdio.h"
#include "bsp_uart.h"
#include "bsp_aht10.h"

int32_t main(void)
{
    board_init();        // 開發(fā)板初始化

    uart1_init(115200);        // 串口1波特率115200

    AHT10_GPIO_Init();//AHT10引腳初始化
    printf("Startrn");
    while(1)
    {
        //采集溫濕度
        AHT10_Read();

        //串口打印溫度數(shù)據(jù)
        printf("溫度 = %.2frn", Get_Temperature() );
        //串口打印濕度數(shù)據(jù)
        printf("濕度 = %.2frn", Get_Humidity() );

        printf("n");
        delay_ms(1000);

    }
}

	

	上電現(xiàn)象：每隔大約一秒測量一次溫濕度。

	

	模塊移植成功案例代碼：

	鏈接：https://pan.baidu.com/s/13dMHBLOyabVYgR11D20U2Q?pwd=LCKF

	提取碼：LCKF