TDS电导率传感器详解(STM32)
目录
一、介绍
二、传感器原理
1.原理图
2.引脚描述
三、程序设计
main文件
tds.h文件
tds.c文件
四、实验效果
五、资料获取
项目分享
一、介绍
TDS电导率传感器介绍 :
TDS(Total Dissolved Solid),中文名总溶解固体,又称溶解性固体总量,表明1L水中溶有多少毫克溶解性固体。一般来说,TDS值越高,表示水中含有的溶解物越多,水就越不洁净。TDS目前是作为灵活的水质情况反应参数来作为参考,可应用于生活用水、水培等领域的水质检测。
以下是TDS电导率传感器的参数:
名称 | TDS传感器 |
工作电压 | DC 3.3~5V |
工作电流 | 3~6mA |
测量范围 | 0~1000ppm |
测量精度 | ±5%F.S.(25℃) |
输出信号 | 0~2.3V模拟信号输出 |
尺寸 | 42mm×31.2mm |
TDS探针介绍:
TDS传感器使用放水探针,可以长期浸入水中测量。激励源为交流信号,有效放置探头极化。TDS探针具体参数如下表所示:
以下是TDS探针的参数:
参数指标 | 参数值 |
两极间绝缘电阻 | ≥50MΩ(未接触水时) |
检测介质温度 | ≤70℃ |
推荐工作电压 | ≤5.0V |
推荐工作电流 | ≤50uA |
线长 | 58cm |
哔哩哔哩视频链接:
TDS电导率传感器(STM32)
(资料分享见文末)
二、传感器原理
1.原理图
TDS 的测量单位有时也用mg/L 表示,与ppm 的换算关系为1mg/L=1ppm,TDS 和电导率往往存在一种相通的关系,有时候TDS 也可以用来表示电导率,两者的关系:1ppm =2uS/cm,其中uS/cm 为电导率的单位。
2.引脚描述
引脚名称 | 描述 |
VCC | 接电源正极(3~5V) |
GND | 接电源负极 |
T1 | 温度传感器 |
AO | 模拟信号输出 |
三、程序设计
1.使用STM32F103C8T6读取TDS电导率传感器采集的数据,通过OLED上显示
TDS | PA0 |
OLED_SCL | PB11 |
OLED_SDA | PB10 |
main文件
#include "stm32f10x.h"
#include "led.h"
#include "usart.h"
#include "delay.h"
#include "oled.h"
#include "tds.h"
#include "adcx.h"/*****************辰哥单片机设计******************STM32* 项目 : TDS电导率传感器实验 * 版本 : V1.0* 日期 : 2025.2.2* MCU : STM32F103C8T6* 接口 : 参看tds.h * BILIBILI : 辰哥单片机设计* CSDN : 辰哥单片机设计* 作者 : 辰哥 **********************BEGIN***********************/float value;
u8 buff[30];//参数显示缓存数组
float tds_data;int main(void)
{ SystemInit();//配置系统时钟为72M delay_init(72);LED_Init();LED_On();TDS_Init();USART1_Config();//串口初始化OLED_Init();printf("Start \n");delay_ms(1000);OLED_Clear();//显示“TDS:”OLED_ShowString(0,0,"TDS:",16,1);while (1){LED_Toggle();value = TDS_GetData_PPM(); printf("TDS: %f\r\n",value);OLED_ShowNum(60,0,value,4,16,1);delay_ms(200);}}
tds.h文件
#ifndef __WATER_H
#define __WATER_H
#include "stm32f10x.h"
#include "adcx.h"
#include "delay.h"
#include "math.h"/*****************辰哥单片机设计******************STM32* 文件 : TDS电导率传感器h文件 * 版本 : V1.0* 日期 : 2025.2.2* MCU : STM32F103C8T6* 接口 : 见代码 * BILIBILI : 辰哥单片机设计* CSDN : 辰哥单片机设计* 作者 : 辰哥**********************BEGIN***********************/#define TDS_READ_TIMES 10 //TDS传感器ADC循环读取次数/***************根据自己需求更改****************/
// TDS GPIO宏定义#define TDS_GPIO_CLK RCC_APB2Periph_GPIOA
#define TDS_GPIO_PORT GPIOA
#define TDS_GPIO_PIN GPIO_Pin_0
#define ADC_CHANNEL ADC_Channel_0 // ADC 通道宏定义/*********************END**********************/void TDS_Init(void);
uint16_t TDS_GetData(void);
float TDS_GetData_PPM(void);#endif /* __TDS_H */
tds.c文件
#include "tds.h"/*****************辰哥单片机设计******************STM32* 文件 : TDS电导率传感器c文件 * 版本 : V1.0* 日期 : 2024.2.2* MCU : STM32F103C8T6* 接口 : 见代码 * BILIBILI : 辰哥单片机设计* CSDN : 辰哥单片机设计* 作者 : 辰哥**********************BEGIN***********************/void TDS_Init(void)
{{GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;RCC_APB2PeriphClockCmd (TDS_GPIO_CLK, ENABLE ); // 打开 ADC IO端口时钟GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = TDS_GPIO_PIN; // 配置 ADC IO 引脚模式GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN; // 设置为模拟输入GPIO_Init(TDS_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure); // 初始化 ADC IOADCx_Init();}}uint16_t TDS_ADC_Read(void)
{//设置指定ADC的规则组通道,采样时间return ADC_GetValue(ADC_CHANNEL, ADC_SampleTime_55Cycles5);
}uint16_t TDS_GetData(void)
{uint32_t tempData = 0;for (uint8_t i = 0; i < TDS_READ_TIMES; i++){tempData += TDS_ADC_Read();delay_ms(5);}tempData /= TDS_READ_TIMES;return tempData;}float TDS_GetData_PPM(void)
{float tempData = 0;float TDS_DAT;for (uint8_t i = 0; i < TDS_READ_TIMES; i++){tempData += TDS_ADC_Read();delay_ms(5);}tempData /= TDS_READ_TIMES;TDS_DAT = (tempData/4095.0)*3.3;TDS_DAT = 66.71*TDS_DAT*TDS_DAT*TDS_DAT-127.93*TDS_DAT*TDS_DAT+428.7*TDS_DAT;if(TDS_DAT<20) TDS_DAT = 0;return TDS_DAT;}