首先检讨一下,用的cpu是本人很不喜欢的甚至讨厌的stc某一系列的,不为别的,就因为
祖父祖母的,太扯淡了。言归正传。。
一提到温度测量,我们通常往往都会想到AD采样,但是在一些对测量精度要求不是很高的场合,
我们是不是可以换一种思路,抛弃AD,用其他的方式来实现呢,呵呵,正好接触到一个项目,所
以打算挑战一下,没错,就是RC充放电来实现温度测量。
先看一下基本的电路连接:
0
(原文件名:RC0.PNG)
图O:cpu拿出三个GPIO管脚,分别连接热敏电阻、100K高精电阻R1、泄流电阻R2,然后
通过一只电容器连接到GND。在这里电容器可以理解成一只小电池,而且还是一只可
充电电池。
1
(原文件名:RC1.PNG)
图1:将RT设置成高阻太(输入),这样热敏电阻相当于断开(虚线),R1设置成输出,泄流电阻R2
设置成输出,如果cpu内部有上拉的话,最好打开,或者配置成强推挽,具体情况根据所选则的cpu而定。
这样R2给电容器充电,程序中一直检测R1管脚,直到R1管脚为高 while(R1 == 1);其实电容器被不一定被充满
电,只要满足R1管脚处的电平对于cpu来说是个高电平就足以。
2
(原文件名:RC2.PNG)
图2:保持RT继续高阻(断开),将R1设置成输出,输出0(低电平),R2设置成输入,此时电容通过100K
高精度电阻进行放电,程序中一直检测R2管脚,直到R2管脚为低电平 while(R2 == 0);记录时间T1,T1就是
电容器通过100k电阻放电所需要的时间。
图3:过程跟图一是一模一样的,给电容器充电(不一定充满),原因你懂的;
3
(原文件名:RC3.PNG)
4
(原文件名:RC4.PNG)
图4:将R1设置成高阻(断开),RT设置成输出,并且输出低电平,将R2设置成输出;此时电容器通过RT进行放电,程序中一直检测R2管脚,直到R2管脚为低电平 while(R2 == 0);记录时间T2,T2就是电容器通过100k电阻放电所需要的时间。
到此,我们就可以算出热敏电阻RT的阻值了:
6
(原文件名:RC6.PNG)
001 /**
002 *青岛昊阳智能微控技术有限公司
003 *
004 * 温度采集
005 * 参考电阻为100 K
006 * @param
007 * unsigned char channel:采集哪个通道的温度
008 * NTP_OUTSIDE: 温控器外部温度探头
009 * NTP_INSIDE: 温控器内部探头
010 *@return
011 * ERROR_NTP_PARA_ERROR:参数错误
012 * ERROR_NTP_LOST_ERROR:温度探头丢失
013 * 非负:采集到的温度值
014 *
015 * @brief
016 * by kaka,2011,2,20
017 */
018
019
020 #define NTP_CHECK (1)
021 short ntp_100k_get_temperature(unsigned char channel){
022 double x, y, z;
023 unsigned long temperature_cnt_a, temperature_cnt_b;
024 unsigned char tmp;
025
026 if(channel == NTP_INSIDE){
027 SET_P2(7, IO_PORT_TRI_IN); //参考电阻 输入
028 SET_P2(6, IO_PORT_PULL_OUT); // 泄流电阻输出
029 SET_P4(4, IO_PORT_TRI_IN); // 热敏电阻输入
030
031 RFL0 = 0; //泄流电阻输出0
032 while(RE0); // 一直等到电容空
033
034 RFL0 = 1; //泄流电阻输出1
035 while(!RE0); // 一直等到电容满
036
037 SET_P2(7, IO_PORT_NO_PULL_IO); //参考电阻 输出
038 SET_P2(6, IO_PORT_TRI_IN); // 泄流电阻输入
039 SET_P4(4, IO_PORT_TRI_IN);// 热敏电阻输入
040
041 RE0 = 0; //参考电阻输出0, 给电容放电
042 temperature_cnt_a = 1;
043 while(RFL0){ // 等到电容电量放空
044 temperature_cnt_a ++;
045 if(temperature_cnt_a > NTP_MAX_COUNTER){
046 return ERROR_NTP_LOST_ERROR;
047 }
048 }
049
050 SET_P2(7, IO_PORT_TRI_IN); //参考电阻 输入
051 SET_P2(6, IO_PORT_PULL_OUT); // 泄流电阻输出
052 SET_P4(4, IO_PORT_TRI_IN); // 热敏电阻输入
053
054 RFL0 = 0; //泄流电阻输出0
055 while(RE0); // 一直等到电容空
056
057 RFL0 = 1; //泄流电阻输出1
058 while(!RE0); // 一直等到电容满
059
060 SET_P2(7, IO_PORT_TRI_IN); //参考电阻 输入
061 SET_P2(6, IO_PORT_TRI_IN); // 泄流电阻输入
062 SET_P4(4, IO_PORT_NO_PULL_IO);// 热敏电阻输出
063 RT0 = 0; //通过热敏电阻给电容充电
064 temperature_cnt_b = 1;
065 while(RFL0){
066 temperature_cnt_b ++;
067 if(temperature_cnt_b > NTP_MAX_COUNTER){
068 return ERROR_NTP_LOST_ERROR;
069 }
070 }
071 }else if(channel == NTP_OUTSIDE){
072 SET_P2(4, IO_PORT_TRI_IN); //参考电阻 输入
073 SET_P2(3, IO_PORT_PULL_OUT); // 泄流电阻输出
074 SET_P2(5, IO_PORT_TRI_IN); // 热敏电阻输入
075
076 RFL1 = 1; //泄流电阻输出1
077 while(!RE1); // 一直等到电容放满
078
079 SET_P2(4, IO_PORT_NO_PULL_IO); //参考电阻 输出
080 SET_P2(3, IO_PORT_TRI_IN); // 泄流电阻输入
081 SET_P2(5, IO_PORT_TRI_IN);// 热敏电阻输入
082
083 RE1 = 0; //参考电阻输出0, 给电容放电
084 temperature_cnt_a = 1;
085 while((RFL1)){ // 等到电容电量充满
086 temperature_cnt_a ++;
087 if(temperature_cnt_a > NTP_MAX_COUNTER){
088 return ERROR_NTP_LOST_ERROR;
089 }
090 }
091 SET_P2(4, IO_PORT_TRI_IN); //参考电阻 输入
092 SET_P2(3, IO_PORT_PULL_OUT); // 泄流电阻输出
093 SET_P2(5, IO_PORT_TRI_IN); // 热敏电阻输入
094
095 RFL1 = 1; //泄流电阻输出1
096 while(!RE1); // 一直等到电容满
097
098 SET_P2(4, IO_PORT_TRI_IN); //参考电阻 输入
099 SET_P2(3, IO_PORT_TRI_IN); // 泄流电阻输入
100 SET_P2(5, IO_PORT_NO_PULL_IO);// 热敏电阻输出
101 RT1 = 0; //通过热敏电阻给电容放电
102 temperature_cnt_b = 1;
103 while(RFL1){
104 temperature_cnt_b ++;
105 if(temperature_cnt_b > NTP_MAX_COUNTER){
106 return ERROR_NTP_LOST_ERROR;
107 }
108 }
109 }else{
110 return ERROR_NTP_PARA_ERROR;
111 }
112
113 x = 0;
114 y = temperature_cnt_a;
115 z = temperature_cnt_b*100000;
116 x = z / y; //热敏电阻除以参考电阻
117 tmp = ntp_100k_conversion(x);
118
119 return tmp;
120 }
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