WL01涡流传感器工作原理:根据法拉第电磁感应原理,块状金属导体置于变化的磁场中或在磁场中作切割磁力线运动时(与金属是否块状无关,且切割不变化的磁场时无涡流),导体内将产生呈涡旋状的感应电流,此电流叫电涡流,以上现象称为电涡流效应。而根据电涡流效应制成的传感器称为电涡流式传感器。
WL01涡流传感器经常被用作硬币测量,因为不同面值硬币的大小和材质不同,从而涡流传感器读取的AD值不同,根据每种硬币AD值的不同范围,可以对不同面值的硬币进行区分。
在利用涡流传感器对金属进行测量时,经常会出现AD值测量错误,同一枚硬币利用不同的涡流传感器测到的AD值不一样等问题。
首先,虽然WL01涡流传感器的制作方法都是一样的,均由金属导体制成,但是由于不同的金属导体之间并不完全相同,所以在对同一枚硬币进行测量时,不同的涡流传感器测量到的值存在一些差异。
其次,不同环境的磁场不同,在不同磁场下的涡流传感器测量到的AD值也可能存在差异,所以在利用测量到的AD值进行代码编写时,最好是将这些AD值进行宏定义,在不同的环境下只需要去更改这些宏,就能使程序在不同环境下运行。
下面附上STM32对AD值进行采集的头文件代码:
#ifndef __ADC_H #define __ADC_H #include "stm32f10x.h" // ADC 编号选择 // 可以是 ADC1/2,如果使用ADC3,中断相关的要改成ADC3的 #define ADC_APBxClock_FUN RCC_APB2PeriphClockCmd #define ADCx ADC2 #define ADC_CLK RCC_APB2Periph_ADC2 // ADC GPIO宏定义 // 注意:用作ADC采集的IO必须没有复用,否则采集电压会有影响 #define ADC_GPIO_APBxClock_FUN RCC_APB2PeriphClockCmd #define ADC_GPIO_CLK RCC_APB2Periph_GPIOC #define ADC_PORT GPIOC #define ADC_PIN GPIO_Pin_1 // ADC 通道宏定义 #define ADC_CHANNEL ADC_Channel_11 // ADC 中断相关宏定义 #define ADC_IRQ ADC1_2_IRQn #define ADC_IRQHandler ADC1_2_IRQHandler //#define ADC_IRQ ADC3_IRQn //#define ADC_IRQHandler ADC3_IRQHandler void ADCx_Init(void); u16 Get_Adc(u8 ch); //获得某个通道值 u16 Get_Adc_Average(u8 ch,u8 times);//得到某个通道10次采样的平均值 #endif /* __ADC_H */ #include "bsp_adc.h" __IO uint16_t ADC_ConvertedValue; /** * @brief ADC GPIO 初始化 * @param 无 * @retval 无 */ static void ADCx_GPIO_Config(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; // 打开 ADC IO端口时钟 ADC_GPIO_APBxClock_FUN ( ADC_GPIO_CLK, ENABLE ); // 配置 ADC IO 引脚模式 // 必须为模拟输入 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = ADC_PIN; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN; // 初始化 ADC IO GPIO_Init(ADC_PORT, &GPIO_InitStructure); } /** * @brief 配置ADC工作模式 * @param 无 * @retval 无 */ static void ADCx_Mode_Config(void) { ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure; // 打开ADC时钟 ADC_APBxClock_FUN ( ADC_CLK, ENABLE ); // ADC 模式配置 // 只使用一个ADC,属于独立模式 ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent; // 禁止扫描模式,多通道才要,单通道不需要 ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = DISABLE ; // 连续转换模式 ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE; // 不用外部触发转换,软件开启即可 ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None; // 转换结果右对齐 ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right; // 转换通道1个 ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 1; // 初始化ADC ADC_Init(ADCx, &ADC_InitStructure); // 配置ADC时钟为PCLK2的8分频,即9MHz RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div8); // 配置 ADC 通道转换顺序和采样时间 ADC_RegularChannelConfig(ADCx, ADC_CHANNEL, 1, ADC_SampleTime_55Cycles5); // ADC 转换结束产生中断,在中断服务程序中读取转换值 ADC_ITConfig(ADCx, ADC_IT_EOC, ENABLE); // 开启ADC ,并开始转换 ADC_Cmd(ADCx, ENABLE); // 初始化ADC 校准寄存器 ADC_ResetCalibration(ADCx); // 等待校准寄存器初始化完成 while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADCx)); // ADC开始校准 ADC_StartCalibration(ADCx); // 等待校准完成 while(ADC_GetCalibrationStatus(ADCx)); // 由于没有采用外部触发,所以使用软件触发ADC转换 ADC_SoftwareStartConvCmd(ADCx, ENABLE); } static void ADC_NVIC_Config(void) { NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure; // 优先级分组 NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_1); // 配置中断优先级 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = ADC_IRQ; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); } u16 Get_Adc(u8 ch) { //设置转换序列 ADC1->SQR3&=0XFFFFFFE0;//规则序列1 通道ch ADC1->SQR3|=ch; ADC1->CR2|=1<<22; //启动规则转换通道 while(!(ADC1->SR&1<<1));//等待转换结束 return ADC1->DR; //返回adc值 } u16 Get_Adc_Average(u8 ch,u8 times) { int n = 1000; u32 temp_val=0; u8 t; for(t=0;t<times;t++) { temp_val+=Get_Adc(ch); while(n--); } return temp_val/times; } void ADCx_Init(void) { ADCx_GPIO_Config(); ADCx_Mode_Config(); ADC_NVIC_Config(); } /*********************************************END OF FILE**********************/