【物联网智能网关-01】经过AD采集获取温湿度

   不管是机房管理系统，仍是面向农村温室大棚的管理系统，温湿度采集模块是必不可少的。常见的温湿度模块从通讯接口上来讲，通常有三种，第一种是单总线方式（我之前写了两篇博文来介绍这方面的内容《DHT11温湿度传感器通讯：上下》），第二种是串口方式（RS232或RS485，后续我会写博文介绍），第三种就是AD方式。

      这三种方式，各有优缺点，第一种每每价格比较便宜，可是温湿度传感器要和采集芯片必须很近才成，而且必需要实现单总线相关的代码，开发和调试相对比较复杂；第二种使用相对最容易，通常状况下直接和PC通讯居多，不过价格也是最高的；第三种价格适中，而且传输的距离也比单总线方式要远的多。

      AD方式的温湿度传感器和另两种有所不一样，前两种通常温湿度已经处理好，经过协议解析就能够直接获取温湿度的数值。而AD方式采集的只是电压值，须要根据必定的公式进行数据计算，才能获取最终的温湿度值。

      今天咱们就介绍如何用紫藤207物联网智能网关的AD接口采集AMT1001温湿度传感器的温湿度数值。

      紫藤207物联网智能网关一共有8路AD通道，对应的管脚为PA4、PA6、PA5、PB1、PA0、PC3、PC2和PC0，分别对应AnalogInput类的0~7通道（AnalogChannel.ANALOG_0~ AnalogChannel.ANALOG_7），固然这个几个管脚除了能够做为AD输入通道外，还能够做为IO入、IO出和PWM输出（仅PB1和PB5两路）。

      须要说明的是，该AD通道可采集的电压范围是0~3.3V（全部采集通道的总电路不要超过20mA），注意不要超出该范围，以避免对芯片形成永久的损害（具体指标能够参见STM32F207相关数据手册）。

      下面简单介绍一下AMT1001温湿度传感器（以下图）：

       

      传感器采用四线方式，5V供电，并提供了一些以供计算的标准参数。对湿度采集来讲，很是简单，相应管脚直接输出0~3V的电压值，而后直接查表就能够很容易计算出湿度值来。而温度采集却不一样，输出的电压范围大概是0~0.8V，变化很是小，而且不能经过这个电压值，直接查表获取温度值，而是间接计算出电阻值，而后再查表获取相关温度值。

      温度采集除了这些和湿度采集不一样外，还须要外加一个电阻，该电阻的阻值要和传感器模块中的温敏电阻25度时的阻值同样（主要目的是便于计算）。外接电阻和温敏电阻实际上是串联在一块儿，AD采集的就是这10K上的电压值。那么温敏电阻的阻值就能够这样计算：假设10K上的电压值为V，那么温敏电阻上的电压就是5-V（由于模块供电电压为5V），根据等比公式就能够知道当前温敏电阻的值R= (5 - V) / V * R0。

      紫藤207模块和ATM1001模块电路链接图以下（图中的电阻就是10K）：

      

      相关代码以下：

//湿度

static double ConvertHumidity(double value)

    {

        double V = (value / 4096) * 3.3;

        return DataTransition(V, AMT1001_Voltage, AMT1001_Humidityvalue);

    }

//温度

static double ConvertTemperature(double value)

    {

        double V = (value / 4096) * 3.3;

        double R = (5 - V) / V * AMT1001_R;

        return DataTransition(R, AMT1001_Resistance, AMT1001_Temperaturevalue);

    }  

    为了便于演示，我把相关的温湿度值除了经过串口输出外，还直接显示在LCD上，其核心代码以下。

    screen.DrawRectangle(Color.Black, 0, 60, 70, 200, 200, 0, 0, Color.Black, 0, 0, Color.Black, 0, 0, 255);

    screen.DrawText("温度: " + T.ToString("F2") + " ℃?",font, Colors.Green,60,70);

    screen.DrawText("湿度: " + H.ToString("F2") + " %", font, Colors.Blue, 60, 120);

    screen.Flush();

   screen 是一个位图对象（Bitmap）。

   程序运行后的最终效果图以下：

  

 本文源码：http://www.sky-walker.com.cn/MFRelease/Sample/YF_AMT1001.rar

MF简介：http://blog.csdn.net/yefanqiu/article/details/5711770

MF资料：http://www.sky-walker.com.cn/News.asp?Id=25