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一、介绍
JW01三合一检测模块是一种用于检测空气中二氧化碳浓度的传感器模块。它可以广泛应用于室内空气质量检测、智能家居、温室气体监测等领域。模块采用非分散红外（NDIR）技术进行测量，可以测量空气中的CO2浓度范围从350到2000ppm，具有高精度和快速响应的特点。模块采用串口通信方式，可以与单片机或其他设备进行通信。
以下是三合一VOC甲醛传感器的参数：
|------|---------------------------------------------------------------------|
| 型号 | JW01-V2.2 |
| 工作电压 | 5.0±0.2VDC |
| 工作电流 | ≤80mA |
| 量程 | 总有机挥发物(TVOC):0-2.00mg/m3 二氧化碳(CO2):350-2000ppm 甲醛(HCHO):0-1.00mg/m3 |
| 工作温度 | -10~40℃ |
| 探测气体 | CO2、VOC、CH2O |
| 预热时间 | 60s |
哔哩哔哩视频链接：
JW01三合一传感器（甲醛模块 STM32）
（资料分享见文末）
二、传感器原理
1.原理图
2.引脚描述
三、程序设计
1.使用STM32F103C8T6读取JW01三合一传感器采集的甲醛数据，通过串口发送至电脑
2.将读取得到信息数据同时在OLED上显示
|----------|------|
| JW01_A | PB10 |
| JW01_B | PB11 |
| OLED_SCL | PB1 |
| OLED_SDA | PB0 |
| 串口 | 串口1 |
main文件
cpp
#include "stm32f10x.h"
#include "led.h"
#include "usart.h"
#include "delay.h"
#include "oled.h"
#include "usart3.h"
/*****************辰哥单片机设计******************
STM32
* 项目 : JW01三合一传感器实验
* 版本 : V1.0
* 日期 : 2025.2.4
* MCU : STM32F103C8T6
* 接口 : 参看usart3.h
* BILIBILI : 辰哥单片机设计
* CSDN : 辰哥单片机设计
* 作者 : 辰哥
**********************BEGIN***********************/
float CH20;
u8 buff[30];
int main(void)
{
SystemInit();//配置系统时钟为72M
delay_init(72);
LED_Init();
LED_On();
USART1_Config();
USART3_Config();
OLED_Init();
printf("Start \n");
delay_ms(1000);
//显示"甲醛浓度:"
OLED_ShowChinese(0,0,0,16,1);
OLED_ShowChinese(16,0,1,16,1);
OLED_ShowChinese(32,0,2,16,1);
OLED_ShowChinese(48,0,3,16,1);
OLED_ShowChar(64,0,':',16,1);
while (1)
{
LED_Toggle();
CH20 = Get_CH2O();
sprintf((char*)buff,"%.3fppm ",CH20);
//
printf("甲醛浓度: %.3fppm\r\n",CH20);
OLED_ShowString(40,30,buff,16,1);
delay_ms(500);
}
}usart3.h文件
cpp
#ifndef __USART3_H
#define __USART3_H
#include "stm32f10x.h" // Device header
#include "oled.h"
#include "usart.h"
/*****************辰哥单片机设计******************
STM32
* 项目 : JW01三合一传感器实验
* 版本 : V1.0
* 日期 : 2025.2.4
* MCU : STM32F103C8T6
* 接口 : 参串口3
* BILIBILI : 辰哥单片机设计
* CSDN : 辰哥单片机设计
* 作者 : 辰哥
**********************BEGIN***********************/
#define USART3_RXBUFF_SIZE 54
void USART3_Config(void);
uint8_t Usart3_GetRxFlag(void);
float Get_CH2O(void);
#endifusart3.c文件
cpp
#include "usart3.h"
#include <stdbool.h>
/*****************辰哥单片机设计******************
STM32
* 项目 : JW01三合一传感器实验
* 版本 : V1.0
* 日期 : 2025.2.4
* MCU : STM32F103C8T6
* 接口 : 串口3
* BILIBILI : 辰哥单片机设计
* CSDN : 辰哥单片机设计
* 作者 : 辰哥
**********************BEGIN***********************/
unsigned char Usart3RecBuf[USART3_RXBUFF_SIZE];//串口2接收数据缓存
unsigned int Rx3Counter = 0; //串口2收到数据标志位
bool rev_start = 0; //接收开始标志
bool rev_stop = 0; //接收停止标志
void USART3_Config(void){
//GPIO端口设置
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_USART3, ENABLE); //使能USART3，GPIOA时钟
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE); //使能GPIOB时钟
//USART3_TX GPIOB.10
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10; //PB10
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; //复用推挽输出
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);//初始化GPIOB.10
//USART3_RX GPIOB.11初始化
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_11;//PB11
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;//浮空输入
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);//初始化GPIOB.11
//Usart3 NVIC 配置
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART3_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=0 ;//抢占优先级
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 4; //子优先级4
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IRQ通道使能
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); //根据指定的参数初始化VIC寄存器
//USART 初始化设置
USART_InitStructure.USART_BaudRate = 9600;//串口波特率
USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;//字长为8位数据格式
USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;//一个停止位
USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;//无奇偶校验位
USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;//无硬件数据流控制
USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx; //收发模式
USART_Init(USART3, &USART_InitStructure); //初始化串口3
USART_ITConfig(USART3, USART_IT_RXNE, ENABLE);//开启串口接受中断
USART_Cmd(USART3, ENABLE); //使能串口3
}
void USART3_IRQHandler(void) //串口3中断服务程序
{
uint8_t Res;
if(USART_GetITStatus(USART3, USART_IT_RXNE) != RESET) //接收中断(接收到的数据必须是0x0d 0x0a结尾)
{
Res = USART_ReceiveData(USART3);//接收模块的数据
if ((Res == 0x2C)&&(rev_stop==0)) //如果收到0x2C，便开始接收
{
rev_start = 1;
}
if (rev_start == 1) //标志位为1，开始接收
{
Usart3RecBuf[Rx3Counter] = Res; //字符存到数组中
Rx3Counter ++;
if (Rx3Counter >= 9) //一帧数据接收完成
{
rev_start = 0;
rev_stop = 1;
Rx3Counter = 0;
}
}
}
USART_ClearITPendingBit(USART3, USART_IT_RXNE);
}
float Get_CH2O(void) //获取甲醛
{
char i = 0;
u16 sum1=0;
u8 sum2=0;
float ch20 = 0;
if(rev_stop == 1) //数据接收完成了
{
for(i = 0; i < 8; i++)
{
sum1 += Usart3RecBuf[i]; //累加和
}
sum2=(unsigned char)sum1;
if(sum2 == Usart3RecBuf[8]) //校验数据是否正确: 校验和(B8)=unit_8(B0+B1+B2+B3+B4+B5+B6+B7)
{
ch20 = (Usart3RecBuf[4]*256 + Usart3RecBuf[5]); //计算甲醛值
}
rev_stop = 0;
}
return ch20/1000;
}四、实验效果
