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一、介绍
溶液的酸碱度（PH值）是溶液的一个重要特性。但是PH复合电极输出的是mV级的电压信号，单片机无法直接进行识别处理，所以要使用PH传感器模块。PH传感器模块价格低廉、使用方便、测量精度高，可直接输出0~5V电压信号。每一个突然就杳无音讯的人，都在打着这一辈子最硬的仗
以下是PH传感器的参数：
|---------|--------------|
| 名称 | PH传感器 |
| 工作电压 | DC 5V |
| 测量范围 | 0~14PH |
| 测量温度 | 0~60℃ |
| 精度 | ±0.01pH（25℃） |
| 响应时间 | ≤ 1min |
| PH传感器接口 | BNC接口 |
| 温度传感器接口 | XH2.54 |
哔哩哔哩视频链接：
PH传感器模块（E201电极 STM32）
（资料分享见文末）
二、传感器原理
1.原理图
2.引脚描述
|------|------------|-------------|
| 引脚名称 | 描述 | 备注 |
| VCC | 接电源正极（5V） | 不可使用3.3V |
| GND | 接电源负极 | |
| PO | 模拟信号输出正极 | 输出电压范围0~5V |
| 2V5 | 基准电压2.5V输出 | 测试使用，不外接电源 |
| T1 | 温度信号输出 | 可通过软件进行补偿 |
三、程序设计
1.使用STM32F103C8T6读取PH传感器采集的数据，通过OLED上显示
|----------|------|
| PH | PA0 |
| OLED_SCL | PB11 |
| OLED_SDA | PB10 |
main文件
cpp
#include "stm32f10x.h"
#include "led.h"
#include "usart.h"
#include "delay.h"
#include "oled.h"
#include "ph.h"
#include "adcx.h"
/*****************辰哥单片机设计******************
STM32
* 项目 : PH传感器实验
* 版本 : V1.0
* 日期 : 2025.2.4
* MCU : STM32F103C8T6
* 接口 : 参看ph.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 ph_data;
int main(void)
{
SystemInit();//配置系统时钟为72M
delay_init(72);
LED_Init();
LED_On();
PH_Init();
USART1_Config();//串口初始化
OLED_Init();
printf("Start \n");
delay_ms(1000);
OLED_Clear();
//显示"PH:"
OLED_ShowString(0,0,"PH:",16,1);
while (1)
{
LED_Toggle();
value = PH_GetData();
printf("PH: %f\r\n",value);
sprintf((char*)buff,"%.2f",value);
OLED_ShowString(60,0,buff,16,1);
delay_ms(200);
}
}ph.h文件
cpp
#ifndef __PH_H
#define __PH_H
#include "stm32f10x.h"
#include "adcx.h"
#include "delay.h"
#include "math.h"
/*****************辰哥单片机设计******************
STM32
* 文件 : PH传感器h文件
* 版本 : V1.0
* 日期 : 2025.2.4
* 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 PH_READ_TIMES 10 //PH传感器ADC循环读取次数
/***************根据自己需求更改****************/
// PH GPIO宏定义
#define PH_GPIO_CLK RCC_APB2Periph_GPIOA
#define PH_GPIO_PORT GPIOA
#define PH_GPIO_PIN GPIO_Pin_0
#define ADC_CHANNEL ADC_Channel_0 // ADC 通道宏定义
/*********************END**********************/
void PH_Init(void);
float PH_GetData(void);
#endif /* __PH_H */ph.c文件
cpp
#include "ph.h"
/*****************辰哥单片机设计******************
STM32
* 文件 : PH传感器c文件
* 版本 : V1.0
* 日期 : 2024.2.4
* 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 PH_Init(void)
{
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd (PH_GPIO_CLK, ENABLE ); // 打开 ADC IO端口时钟
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = PH_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(PH_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure); // 初始化 ADC IO
ADCx_Init();
}
}
uint16_t PH_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);
}
float PH_GetData(void)
{
float tempData = 0;
float PH_DAT;
for (uint8_t i = 0; i < PH_READ_TIMES; i++)
{
tempData += PH_ADC_Read();
delay_ms(5);
}
tempData /= PH_READ_TIMES;
PH_DAT = (tempData/4096.0)*3.3;
PH_DAT = -5.7541*PH_DAT+16.654;
if(PH_DAT>14.0)PH_DAT=14.0;
if(PH_DAT<0)PH_DAT=0.0;
return PH_DAT;
}四、实验效果
