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STC15單片機
實驗名稱：使用NTC電阻測量溫度
實驗內容：
使用NTC電阻測量溫度并顯示在數碼管上
讀取DS18B20模塊測量溫度參考比較
實驗器材：
STC15W408AS_DIP16 x1
DS18B20 x1
TM1637數碼管 x1
1％精度熱敏電阻NTC-MF52-103/3435 10K 3435±1 x1
金屬膜電阻 1/4W 1% 五色環 10千歐 10K x1
在STC15單片機上使用NTC（10K）電阻測量溫度的基本方法：
電壓-->電阻-->溫度
1、先有一個準確且穩定的參考電壓，外部可以用TL431A，內部可以使用STC15系列芯片自帶的Bang Gap電壓；
2、如果用Bang Gap基準電壓，則需要使用第九通道讀取Bang Gap電壓相對于當前MCU供電電壓VDD的ADC讀數，然后計算出MCU供電電壓VDD；
3、有了Bang Gap電壓，再讀取NTC電阻電壓的ADC讀數，就可以計算出NTC電阻當前電壓；
4、有了NTC電阻電壓，MCU供電電壓VDD，就可以得到參考電阻（10k）的電壓，就可以計算出NTC電阻當前的阻值；
5、有了NTC電阻當前的阻值，查找溫度與NTC電阻阻值對應關系表，就可以得到溫度值；
實驗心得：
1、使用Bang Gap基準電壓，必須使用芯片內部IRC時鐘；
2、下載HEX時，需要勾選"在程序區的結束處添加重要測試參數"選項，才可在程序中讀取Bang Gap基準電壓；
3、溫度與NTC電阻阻值對應關系表，可用二分法查找提高速度；
4、查表得到的溫度精度只到整數位，可以用相鄰阻值區間估算小數位以提高準確度；
5、STC15W408AS的代碼空間僅8k，存不了字體數據，不適合使用液晶屏顯示輸出；
6、芯片的Band Gap基準電壓bdg_voltage可以視為常量，加電后讀取一次即可；
*/
#include "config.h"
#include "delay.h"
#include "ds18b20.h"
#include "adc.h"
#include "ntc.h"
#include "uart.h"
#include "TM1637.h"
bit timer_flag_200ms = 0; //200ms定時觸發標志位
bit timer_flag_1s = 0; //1s定時觸發標志位
bit timer_flag_5s = 0; //5s定時觸發標志位
bit timer_flag_10s = 0; //10s定時觸發標志位
uint16 timer_count = 0;
int8 pdata sbuf[20] = {0}; //字符串緩沖區
void Timer0Init(void);
void English_Font_test(void);
void UART_Cmd_Handler(uint8 *buf, uint8 len);
void DS18B20_Update_Show(void);
void NTC_Update_Show(void);
uint8 binarySearch(uint16 *nums, uint8 len, int16 target);
//主函數
void main(void)
{
uint8 pdata uart_cmd_buf[64] = {0};
//設置STC15W408AS單片機端口為標準模式
Config_Port();
//串口初始化，波特率9600
UART_Config_1(9600);
//定時器0設置，1ms循環
Timer0Init();
//ADC功能初始化
ADC_Init();
//啟動DS18B20
DS18B20_Start();
// 事件處理循環
while(1)
{
UART_Cmd_Check(&uart_cmd_buf, sizeof(uart_cmd_buf)-1);
if (timer_flag_10s) //每隔10s執行以下分支
{
printf("\r\n>timer_count %06u seconds.\r\n", 10*++timer_count);
timer_flag_10s = 0;
NTC_Update_Show();
DS18B20_Update_Show();
}
}
}
#define T1MS (65536-FOSC/1000) //1T模式，1ms
//#define T1MS (65536-FOSC/12/1000) //12T模式，1ms
void Timer0Init(void) //1毫秒@22.1184MHz
{
AUXR |= 0x80; //定時器0為1T模式
// AUXR &= 0x7f; //定時器0為12T模式
TMOD = 0x00; //設置定時器為模式0(16位自動重裝載)
TL0 = T1MS; //初始化計時值
TH0 = T1MS >> 8;
TR0 = 1; //定時器0開始計時
ET0 = 1; //使能定時器0中斷
EA = 1;
}
/* T0中斷服務函數，實現系統定時處理 */
void Timer0_Interrupt_Service() interrupt 1
{
static uint8 cnt_ms = 0; // 毫秒計數器
static uint8 cnt_200ms = 0; // 200毫秒計數器
static uint8 cnt_sec = 0; // 秒計數器
//定時200ms
if (++cnt_ms >= 200)
{
cnt_ms = 0;
timer_flag_200ms = 1;
cnt_200ms++;
}
//定時1s
if (cnt_200ms >= 5)
{
cnt_200ms = 0;
timer_flag_1s = 1;
if(255 > cnt_sec) cnt_sec++;
else cnt_sec = 0;
//定時5s
if (0 == cnt_sec % 5)
{
timer_flag_5s = 1;
}
//定時10s
if (0 == cnt_sec % 10)
{
timer_flag_10s = 1;
}
}
UART_Rxd_Monitor(1); //串口接收監控
}
/* 串口動作函數，根據接收到的命令幀執行響應的動作
buf-接收到的命令幀指針，len-命令幀長度 */
void UART_Cmd_Handler(uint8 *buf, uint8 len)
{
printf("\r\n>cmd recv: [%s] (len = %bu)\r\n", buf, len);
if(0 == strncmp("debug on", buf, 8))
{
DEBUG_MODE = 1;
printf(">cmd exec: debug on\r\n");
}
else if(0 == strncmp("debug off", buf, 9))
{
DEBUG_MODE = 0;
printf(">cmd exec: debug off\r\n");
}
else
{
printf(">cmd unrecognized.\r\n");
}
}
void DS18B20_Update_Show(void)
{
bit sign = 0;
int16 val = 0;
int8 slen = 0;
//printf(">>>DS18B20: read...\r\n");
val = DS18B20_Read();
if(0 > val)
{
val *= -1;
sign = 1;
}
val %= 1000;
if(sign)
{
sbuf[slen++] = '-';
}
//整數部分轉換為字符串
slen += sprintf(sbuf+slen, "%d.%d c", val / 10, val % 10);
//添加字符串結束符
sbuf[slen++] = '\0';
printf(">>>DS18B20 : %s\r\n", sbuf);
}
void NTC_Update_Show(void)
{
int16 ntc_t = 0;
uint8 a, b, c;
ntc_t = NTC_ReadT();
sprintf(sbuf, "%4.1f", (float)ntc_t/10);
printf(">>>NTC_T : %s c\r\n", sbuf);
//TM1637數碼管顯示測試
if(' ' == sbuf[0]) a = 22;
else if('-' == sbuf[0]) a = 21;
else a = sbuf[0] - '0';
b = sbuf[1] - '0';
c = sbuf[3] - '0';
// 使用TM1637數碼管模塊顯示NTC溫度，最后一位顯示字母c表示℃
TM1637_Display(a, b, c, 12);
}

復制代碼

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