用NTC热敏电阻作为温度传感器是通过测量其分压电路的电压，再通过运算得到当前温度值。由于NTC热敏电阻的温阻曲线呈非线性，无法通过简单公式计算。通常是根据生产商提供的温度阻值表编制一个数组。当单片机通过AD转换电路获取的代表温度变化的电压值，以此逐个对比查找数组中对应的数据，从而得到当前的温度值并通过数码管等显示设备显示出来。如果你是刚入门的初学者，不建议一下子就做这个难度的实验。可以先做一个简单的温度报警实验，等积累经验后再做数显温度计，这时你就能看懂前人写的示例。以下是网上下载的示例，虽不完美，但有参考价值。
//***************************************/
//* 基于STC15F204EA的NTC温度计设计 */
//* 测温范围-40°～110° */
//***************************************/
//4位共阴极数码管段码a-h顺序接P27-P20，位选端接P3高4位
//NTC使用MF52-103/3435;10K±1％精度;B值:3435±1％
//NTC温度输出端子接P1.0
//#include <STC15F2K60S2.H>
#include "reg52.h"
#include "intrins.h"
//声明增加的寄存器地址
sfr AUXR = 0x8e; //辅助寄存器
sfr P2M0 = 0x96; //P2口引脚模式寄存器
sfr ADC_CONTR = 0xBC;//A/D 转换控制寄存器 ADC_POWER,SPEED1,SPEED0,ADC_FLAG,ADC_START,CHS2,CHS1,CHS0;0000,0000
sfr ADC_RES = 0xBD;//A/D 转换结果高8位 ADCV.9 ADCV.8 ADCV.7 ADCV.6 ADCV.5 ADCV.4 ADCV.3 ADCV.2;0000,0000
sfr ADC_RESL = 0xBE;//A/D 转换结果低2位 ADCV.1 ADCV.0;0000,0000
sfr P1ASF = 0x9D;//P1引脚功能选择寄存器
#define ADC_POWER 0x80 //ADC电源控制位
#define ADC_FLAG 0x10 //ADC完成标志位
#define ADC_START 0x08 //ADC启动控制位
#define ADC_SPEED0 0x00 //ADC转换速度，一次转换需要540个时钟
#define ADC_SPEED1 0x20 //ADC转换速度，一次转换需要360个时钟
#define ADC_SPEED2 0x40 //ADC转换速度，一次转换需要180个时钟
#define ADC_SPEED3 0x60 //ADC转换速度，一次转换需要90个时钟
#define N 8 //ADC采样使用递推平均滤波算法，采样次数
/*数码管段码表，共阴极*/
unsigned char code Table[]={
0xFC,0x60,0xDA,0xF2,0x66,0xB6,0xBE,0xE0,0xFE,
0xF6,0xEE,0x3E,0x9C,0x7A,0x9E,0x8E,0x02,0x00};//0-9,A-F,-,灭
unsigned char Show[4]={0,0,0,0}; //显示数组
unsigned int Temp_Buf[N+1]; //采样数组
unsigned char Ledcount,ADCcount; //数码管显示计数变量，ADC采样次数变量
/*************************************
NTC阻值与温度关系表
Vcc---NTC(±1％)---R(10K±1％)---GND
|
ADC端子
**************************************/
unsigned int code NTCcode[] = {
/*ADC采样值****温度值*******电阻值**********/
0x033, // -40.00 190.5562
0x034, // -39.00 183.4132
0x037, // -38.00 175.6740
0x039, // -37.00 167.6467
0x03c, // -36.00 159.5647
0x03f, // -35.00 151.5975
0x042, // -34.00 143.8624
0x045, // -33.00 136.4361
0x049, // -32.00 129.3641
0x04d, // -31.00 122.6678
0x050, // -30.00 116.3519
0x054, // -29.00 110.4098
0x059, // -28.00 104.8272
0x05d, // -27.00 99.5847
0x061, // -26.00 94.6608
0x066, // -25.00 90.0326
0x06a, // -24.00 85.6778
0x06f, // -23.00 81.5747
0x074, // -22.00 77.7031
0x079, // -21.00 74.0442
0x07e, // -20.00 70.5811
0x084, // -19.00 67.2987
0x089, // -18.00 64.1834
0x08f, // -17.00 61.2233
0x095, // -16.00 58.4080
0x09b, // -15.00 55.7284
0x0a1, // -14.00 53.1766
0x0a8, // -13.00 50.7456
0x0af, // -12.00 48.4294
0x0b5, // -11.00 46.2224
0x0bd, // -10.00 44.1201
0x0c4, // -9.00 42.1180
0x0cb, // -8.00 40.2121
0x0d3, // -7.00 38.3988
0x0db, // -6.00 36.6746
0x0e3, // -5.00 35.0362
0x0eb, // -4.00 33.4802
0x0f3, // -3.00 32.0035
0x0fb, // -2.00 30.6028
0x0104, // -1.00 29.2750
0x010d, // 0.00 28.0170
0x0115, // 1.00 26.8255
0x011e, // 2.00 25.6972
0x0127, // 3.00 24.6290
0x0130, // 4.00 23.6176
0x0139, // 5.00 22.6597
0x0142, // 6.00 21.7522
0x014b, // 7.00 20.8916
0x0154, // 8.00 20.0749
0x015d, // 9.00 19.2988
0x0166, // 10.00 18.5600
0x0167, // 11.00 18.4818
0x016b, // 12.00 18.1489
0x0172, // 13.00 17.6316
0x017b, // 14.00 16.9917
0x0185, // 15.00 16.2797
0x0190, // 16.00 15.5350
0x019c, // 17.00 14.7867
0x01a9, // 18.00 14.0551
0x01b6, // 19.00 13.3536
0x01c2, // 20.00 12.6900
0x01cf, // 21.00 12.0684
0x01dc, // 22.00 11.4900
0x01e8, // 23.00 10.9539
0x01f4, // 24.00 10.4582
0x01ff, // 25.00 10.0000
0x020a, // 26.00 9.5762
0x0215, // 27.00 9.1835
0x021f, // 28.00 8.8186
0x0229, // 29.00 8.4784
0x0233, // 30.00 8.1600
0x023c, // 31.00 7.8608
0x0245, // 32.00 7.5785
0x024e, // 33.00 7.3109
0x0257, // 34.00 7.0564
0x0260, // 35.00 6.8133
0x0268, // 36.00 6.5806
0x0271, // 37.00 6.3570
0x0279, // 38.00 6.1418
0x0282, // 39.00 5.9343
0x028a, // 40.00 5.7340
0x0292, // 41.00 5.5405
0x029a, // 42.00 5.3534
0x02a2, // 43.00 5.1725
0x02aa, // 44.00 4.9976
0x02b1, // 45.00 4.8286
0x02b9, // 46.00 4.6652
0x02c1, // 47.00 4.5073
0x02c8, // 48.00 4.3548
0x02d0, // 49.00 4.2075
0x02d7, // 50.00 4.0650
0x02de, // 51.00 3.9271
0x02e5, // 52.00 3.7936
0x02ec, // 53.00 3.6639
0x02f3, // 54.00 3.5377
0x02fa, // 55.00 3.4146
0x0301, // 56.00 3.2939
0x0308, // 57.00 3.1752
0x030f, // 58.00 3.0579
0x0316, // 59.00 2.9414
0x031d, // 60.00 2.8250
0x0320, // 61.00 2.7762
0x0324, // 62.00 2.7179
0x0328, // 63.00 2.6523
0x032d, // 64.00 2.5817
0x0331, // 65.00 2.5076
0x0336, // 66.00 2.4319
0x033b, // 67.00 2.3557
0x0341, // 68.00 2.2803
0x0346, // 69.00 2.2065
0x034b, // 70.00 2.1350
0x034f, // 71.00 2.0661
0x0354, // 72.00 2.0004
0x0358, // 73.00 1.9378
0x035d, // 74.00 1.8785
0x0361, // 75.00 1.8225
0x0365, // 76.00 1.7696
0x0368, // 77.00 1.7197
0x036c, // 78.00 1.6727
0x036f, // 79.00 1.6282
0x0372, // 80.00 1.5860
0x0376, // 81.00 1.5458
0x0378, // 82.00 1.5075
0x037b, // 83.00 1.4707
0x037e, // 84.00 1.4352
0x0381, // 85.00 1.4006
0x0383, // 86.00 1.3669
0x0386, // 87.00 1.3337
0x0389, // 88.00 1.3009
0x038b, // 89.00 1.2684
0x038e, // 90.00 1.2360
0x0391, // 91.00 1.2037
0x0393, // 92.00 1.1714
0x0396, // 93.00 1.1390
0x0399, // 94.00 1.1067
0x039b, // 95.00 1.0744
0x039e, // 96.00 1.0422
0x03a1, // 97.00 1.0104
0x03a3, // 98.00 0.9789
0x03a6, // 99.00 0.9481
0x03a8, // 100.00 0.9180
0x03ab, // 101.00 0.8889
0x03ad, // 102.00 0.8610
0x03b0, // 103.00 0.8346
0x03b2, // 104.00 0.8099
0x03b4, // 105.00 0.7870
0x03b6, // 106.00 0.7665
0x03b7, // 107.00 0.7485
0x03b9, // 108.00 0.7334
0x03ba, // 109.00 0.7214
0x03ba // 110.00 0.7130
};
/******************************
函数说明：延时函数，执行一次1毫秒，STC_ISP_V6.21软件给出
入口参数：i=延时毫秒数
出口参数：无
******************************/
void Delay_MS(unsigned int ms)
{
unsigned char i, j;
_nop_();
while(ms--)
{
i = 6; j = 210;
while (--i)
while (--j);
}
}
/******************************
函数说明：初始化ADC寄存器，设置P1.0为ADC输入功能
入口参数：无
出口参数：无
******************************/
void Init_ADC(void)
{
P1ASF = 0x01; //打开P1.0口的ADC功能
P1 &= 0xFE; //设置P1.0口输出低电平确保能采集到外部电平信号
ADC_RES = 0; //清掉ADC转换结果寄存器
ADC_CONTR = ADC_POWER | ADC_SPEED3; //使能A/D供电，设置转换速度90T
}
/******************************
函数说明：查询方式读取ADC转换结果
入口参数：ch ADC采样通道
出口参数：int ADC_RES ADC转换结果
******************************/
unsigned int Get_ADC_Result(unsigned char ch)
{
unsigned int result;
ADC_RES = 0;
ADC_RESL= 0;//清掉ADC转换结果寄存器
ADC_CONTR =ADC_POWER|ADC_SPEED3|ch|ADC_START;//配置ADC，设置转换通道，启动转换
_nop_(); _nop_();
_nop_(); _nop_(); //等待设置ADC_POWER完毕
while (!(ADC_CONTR & ADC_FLAG));//读取转换完毕标志位ADC_FLAG
ADC_CONTR &= ~ADC_FLAG; //清除ADC_FLAG标志位
result = ADC_RES<<2|ADC_RESL; //读取10位转换结果保存到result
return result; //返回ADC转换结果10位
}
/******************************
函数说明：读取温度值
入口参数：无
出口参数：无
******************************/
void Get_Temp(void)
{
unsigned char xx;
unsigned int sum,tempvalue;
sum = tempvalue =0;
Temp_Buf[N]=Get_ADC_Result(0); //将ADC转换结果放数组最高位
if( ++ADCcount < 8) //采样初期不使用递推滤波算法
{
for(xx=0;xx<N;xx++) //准备递推滤波算法的数据
{
Temp_Buf[xx]=Temp_Buf[xx+1];//所有数据循环左移
}
tempvalue=Temp_Buf[N];//采样初期使用当前采样值
}
else //只有采样次数大于8次以后才使用递推滤波算法
{
ADCcount=8; //采样次数超过8次后，固定设置为8
for(xx=0;xx<N;xx++) //递推滤波算法
{
Temp_Buf[xx]=Temp_Buf[xx+1];//所有数据循环左移
sum+=Temp_Buf[xx]; //求和
}
tempvalue=sum/N; //求平均值
}
xx=0;
while( tempvalue > NTCcode[xx] ) //将当前温度值与温度表对比，得到所在位置
{ xx++; }
tempvalue=xx*10 +( (tempvalue - NTCcode[xx-1])*10 +5 )/( NTCcode[xx] - NTCcode[xx-1] );
//插值法计算温度，将数据全部扩大10倍，使小数变为整数，+5是四舍五入
tempvalue=tempvalue-27;//修正温度，比正常高2.7度(扩大10倍为27)
if(tempvalue>400) //正温度(大于0度)
{
tempvalue=tempvalue-400; //取得0°以上温度
if(tempvalue>999)//大于100度显示最高位
Show[0]=Table[tempvalue/1000];
else //小于100度不显示最高位
Show[0]=Table[17];
Show[1]=Table[tempvalue%1000/100]; //十位
Show[2]=Table[tempvalue%100/10]|0x01;//个位加小数点
Show[3]=Table[tempvalue%10]; //小数位
}
else //负温度(小于0度)
{
tempvalue=410-tempvalue; //取得0°以下温度
//插值法计算温度，将数据全部扩大10倍，使小数变为整数，+5是四舍五入
Show[0]=Table[16]; //显示负号-
Show[1]=Table[tempvalue/100];
Show[2]=Table[tempvalue%100/10]|0x01;//加小数点
Show[3]=Table[tempvalue%10];
}
}
void Timer0Init(void)//定时器0,方式0(16位自动重装),2毫秒@6.000MHz
{
AUXR &= 0x7F; //定时器时钟12T模式
TMOD &= 0xF0; //设置定时器模式
TL0 = 0x18; //设置定时初值
TH0 = 0xFC; //设置定时初值
TF0 = 0; //清除TF0标志
TR0 = 1; //定时器0开始计时
}
//Time0扫描LED显示驱动，计时,2ms
void time0(void) interrupt 1
{
if(12==++Ledcount)
Ledcount=0;
P3 = ~0x00; //关闭显示
P2 = Show[Ledcount];//送段码，使用共阴极数码管
P3 = ~(0x80>>Ledcount); //选择位选
}
void main(void)
{
Init_ADC(); //初始化ADC
Timer0Init(); //设置T0用作数码管显示定时2ms扫描，中断模式
Ledcount=0; //LED扫描显示计数用
ADCcount=0; //ADC采样次数
P2M0=0xff; //推挽输出驱动共阴极数码管
ET0=1; //允许T0定时中断
EA=1;
while(1)
{
Get_Temp(); //读取温度值
Delay_MS(500);
}
}
|
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