51单片机NTC热敏电阻MF52 10K 3435温度采集C语言程序 温度特性表

1. STC15单片机
   
2. 实验名称：使用NTC电阻测量温度
   
3. 实验内容：
   
4.         使用NTC电阻测量温度并显示在数码管上
   
5.         读取DS18B20模块测量温度参考比较
   
6. 实验器材：
   
7.         STC15W408AS_DIP16 x1
   
8.         DS18B20  x1
   
9.         TM1637数码管 x1
   
10.         1％精度 热敏电阻NTC-MF52-103/3435 10K 3435±1 x1
    
11.         金属膜电阻 1/4W 1% 五色环 10千欧 10K x1
    
12. 
    
13. 在STC15单片机上使用NTC（10K）电阻测量温度的基本方法：
    
14.         电压-->电阻-->温度
    
15. 1、先有一个准确且稳定的参考电压，外部可以用TL431A，内部可以使用STC15系列芯片自带的Bang Gap电压；
    
16. 2、如果用Bang Gap基准电压，则需要使用第九通道读取Bang Gap电压相对于当前MCU供电电压VDD的ADC读数，然后计算出MCU供电电压VDD；
    
17. 3、有了Bang Gap电压，再读取NTC电阻电压的ADC读数，就可以计算出NTC电阻当前电压；
    
18. 4、有了NTC电阻电压，MCU供电电压VDD，就可以得到参考电阻（10k）的电压，就可以计算出NTC电阻当前的阻值；
    
19. 5、有了NTC电阻当前的阻值，查找温度与NTC电阻阻值对应关系表，就可以得到温度值；
    
20. 
    
21. 实验心得：
    
22. 1、使用Bang Gap基准电压，必须使用芯片内部IRC时钟；
    
23. 2、下载HEX时，需要勾选"在程序区的结束处添加重要测试参数"选项，才可在程序中读取Bang Gap基准电压；
    
24. 3、温度与NTC电阻阻值对应关系表，可用二分法查找提高速度；
    
25. 4、查表得到的温度精度只到整数位，可以用相邻阻值区间估算小数位以提高准确度；
    
26. 5、STC15W408AS的代码空间仅8k，存不了字体数据，不适合使用液晶屏显示输出；
    
27. 6、芯片的Band Gap基准电压bdg_voltage可以视为常量，加电后读取一次即可；
    
28. 
    
29. */
    
30. 
    
31. #include "config.h"
    
32. #include "delay.h"
    
33. #include "ds18b20.h"
    
34. #include "adc.h"
    
35. #include "ntc.h"
    
36. #include "uart.h"
    
37. #include "TM1637.h"
    
38. 
    
39. bit timer_flag_200ms        = 0;        //200ms定时触发标志位
    
40. bit timer_flag_1s                = 0;        //1s定时触发标志位
    
41. bit timer_flag_5s                = 0;        //5s定时触发标志位
    
42. bit timer_flag_10s                = 0;        //10s定时触发标志位
    
43. 
    
44. uint16 timer_count = 0;
    
45. 
    
46. int8 pdata sbuf[20] = {0};  //字符串缓冲区
    
47. 
    
48. void Timer0Init(void);
    
49. void English_Font_test(void);
    
50. void UART_Cmd_Handler(uint8 *buf, uint8 len);
    
51. void DS18B20_Update_Show(void);
    
52. void NTC_Update_Show(void);
    
53. uint8 binarySearch(uint16 *nums, uint8 len, int16 target);
    
54. 
    
55. //主函数
    
56. void main(void)
    
57. {
    
58.         uint8 pdata uart_cmd_buf[64] = {0};
    
59. 
    
60.         //设置STC15W408AS单片机端口为标准模式
    
61.         Config_Port();
    
62. 
    
63.         //串口初始化，波特率9600
    
64.         UART_Config_1(9600);
    
65.         
    
66.         //定时器0设置，1ms循环
    
67.         Timer0Init();
    
68. 
    
69.         //ADC功能初始化
    
70.         ADC_Init();
    
71. 
    
72.         //启动DS18B20
    
73.         DS18B20_Start();
    
74. 
    
75.         // 事件处理循环
    
76.         while(1)
    
77.         {        
    
78.                 UART_Cmd_Check(&uart_cmd_buf, sizeof(uart_cmd_buf)-1);
    
79.                
    
80.         if (timer_flag_10s)  //每隔10s执行以下分支
    
81.         {
    
82.                         printf("\r\n>timer_count %06u seconds.\r\n", 10*++timer_count);
    
83.             timer_flag_10s = 0;
    
84. 
    
85.                         NTC_Update_Show();
    
86.                         DS18B20_Update_Show();
    
87.                 }
    
88.                
    
89.         }   
    
90. }
    
91. 
    
92. #define T1MS (65536-FOSC/1000)      //1T模式，1ms
    
93. //#define T1MS (65536-FOSC/12/1000) //12T模式，1ms
    
94. 
    
95. void Timer0Init(void)                //1毫秒@22.1184MHz
    
96. {
    
97.     AUXR |= 0x80;                   //定时器0为1T模式
    
98. //  AUXR &= 0x7f;                   //定时器0为12T模式
    
99. 
    
100.     TMOD = 0x00;                    //设置定时器为模式0(16位自动重装载)
     
101.     TL0 = T1MS;                     //初始化计时值
     
102.     TH0 = T1MS >> 8;
     
103.     TR0 = 1;                        //定时器0开始计时
     
104.     ET0 = 1;                        //使能定时器0中断
     
105.     EA = 1;
     
106. }
     
107. 
     
108. /* T0中断服务函数，实现系统定时处理 */
     
109. void Timer0_Interrupt_Service() interrupt 1
     
110. {
     
111.     static uint8 cnt_ms                = 0; // 毫秒计数器
     
112.     static uint8 cnt_200ms        = 0; // 200毫秒计数器
     
113.     static uint8 cnt_sec        = 0; // 秒计数器
     
114.    
     
115.     //定时200ms
     
116.     if (++cnt_ms >= 200)
     
117.     {
     
118.         cnt_ms = 0;
     
119.         timer_flag_200ms = 1;
     
120.                 cnt_200ms++;
     
121.         }
     
122. 
     
123.         //定时1s
     
124.         if (cnt_200ms >= 5)
     
125.         {
     
126.                 cnt_200ms = 0;
     
127.                 timer_flag_1s = 1;
     
128. 
     
129.                 if(255 > cnt_sec) cnt_sec++;
     
130.                 else cnt_sec = 0;
     
131. 
     
132.                 //定时5s
     
133.                 if (0 == cnt_sec % 5)
     
134.                 {
     
135.                         timer_flag_5s = 1;
     
136.                 }
     
137. 
     
138.                 //定时10s
     
139.                 if (0 == cnt_sec % 10)
     
140.                 {
     
141.                         timer_flag_10s = 1;
     
142.                 }
     
143. 
     
144.         }
     
145. 
     
146.     UART_Rxd_Monitor(1);  //串口接收监控
     
147. }
     
148. 
     
149. /* 串口动作函数，根据接收到的命令帧执行响应的动作
     
150.    buf-接收到的命令帧指针，len-命令帧长度 */
     
151. void UART_Cmd_Handler(uint8 *buf, uint8 len)
     
152. {
     
153.         printf("\r\n>cmd recv: [%s] (len = %bu)\r\n", buf, len);
     
154.         if(0 == strncmp("debug on", buf, 8))
     
155.         {
     
156.                 DEBUG_MODE = 1;
     
157.                 printf(">cmd exec: debug on\r\n");
     
158.         }
     
159.         else if(0 == strncmp("debug off", buf, 9))
     
160.         {
     
161.                 DEBUG_MODE = 0;
     
162.                 printf(">cmd exec: debug off\r\n");
     
163.         }
     
164.         else
     
165.         {
     
166.                 printf(">cmd unrecognized.\r\n");
     
167.         }
     
168. }
     
169. 
     
170. 
     
171. void DS18B20_Update_Show(void)
     
172. {
     
173.         bit  sign = 0;
     
174.         int16 val = 0;
     
175.         int8 slen = 0;
     
176. 
     
177.         //printf(">>>DS18B20: read...\r\n");
     
178. 
     
179.         val = DS18B20_Read();
     
180.         
     
181.         if(0 > val)
     
182.         {
     
183.                 val *= -1;
     
184.                 sign = 1;
     
185.         }
     
186.         
     
187.         val %= 1000;
     
188. 
     
189.         if(sign)
     
190.         {
     
191.                 sbuf[slen++] = '-';
     
192.         }
     
193. 
     
194.         //整数部分转换为字符串
     
195.         slen += sprintf(sbuf+slen, "%d.%d c", val / 10, val % 10);
     
196. 
     
197.         //添加字符串结束符
     
198.         sbuf[slen++] = '\0';
     
199. 
     
200.         printf(">>>DS18B20 : %s\r\n", sbuf);
     
201. }
     
202. 
     
203. void NTC_Update_Show(void)
     
204. {
     
205.         int16 ntc_t = 0;
     
206.         uint8 a, b, c;
     
207. 
     
208.         ntc_t = NTC_ReadT();
     
209. 
     
210.         sprintf(sbuf, "%4.1f", (float)ntc_t/10);
     
211. 
     
212.         printf(">>>NTC_T   : %s c\r\n", sbuf);
     
213. 
     
214.         //TM1637数码管显示测试
     
215.         if(' ' == sbuf[0]) a = 22;
     
216.         else if('-' == sbuf[0]) a = 21;
     
217.         else a = sbuf[0] - '0';
     
218.         b = sbuf[1] - '0';
     
219.         c = sbuf[3] - '0';
     
220. 
     
221.         // 使用TM1637数码管模块显示NTC温度，最后一位显示字母c表示℃
     
222.         TM1637_Display(a, b, c, 12);
     
223. }

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完整代码及资料： uart_ntc10k_STC15W408AS.zip (440.95 KB, 售价: 2 E币)

2021-6-25 02:43 上传

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