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PT100恒流源测温电路_测温恒流源

测温恒流源

在工业现场,传感器距离控制器往往很长,所以导线电阻就不能忽略了,于是延伸出热敏电阻或远传压力表的二线、三线、四线制接法:

 

 

出处:PT100恒流源测温电路<一>  

自从想要做一个PT100的测温电路,实验了很多方法,包括恒流源,电桥。最后决定使用恒流源,而恒流源采用压控恒流源,电压基准采用LM285,输出电压1.235V。


此恒流源的输出电流取决于LM285的输出电压,和R1的阻值,为了得到精确的输出电流,R1最好采用高精度,低温漂的电阻。如果需要更高的精度,则需要使用更高的电压基准芯片,比如REF5025,LM399等。

PT100采用四线制接法,通过J2输入,放大器采用AD623仪表放大器,当然使用普通运放构成差分放大器也是可以的,只是使用现成的仪表放大器比较方便,只需要一个外部电阻R15即可设置放大增益,公式为G=100KΩ/R15+1,这个电路设置的放大增益G=11。另外U8、C7、C8、R17、R18构成二阶有源低通滤波器,这里设置的截止频率f≈5Hz。滤波后的信号接ADC到单片机的模数转换引脚,当然也可以通过跳线JP1接到专用16位AD转换芯片ADS1110,将电压转换为数字信号然后交由单片机处理。

本电路因为采用单电源供电,而AD623需要使用一个负电压,所以使用了一个电压反转芯片MAX660,但也可以使用LM2662替代,而事实上在实际的电路中,我使用的就是LM2662PT100恒流源测温电路 - 米迦勒 - 米迦勒

这是单片机电路的原理图,使用的是 STC的STC12C5A16S2,LQFP44封装。其中KEY,DATA,CLK,CS是用来控制数码管,用于显示测量温度,在这个环节中,使用了一片HD7279芯片,用于动态显示数码管,为什么使用这个芯片而不是使用单片机直接驱动数码管呢。这个是出于节省CPU资源的考虑,因为程序中使用了一些滤波算法比较耗费CPU,而且考虑到可能需要使用485通信,万一等待时间过长,担心因此造成数码管闪烁,所以使用了一片HD7279。

这个是核心板输出接口电路

 

关于这个芯片的使用方法就不多说了,datasheet上写的非常清楚了。

 



当然,显示部分的电路是和核心电路分开的,在另外一块PCB上。下面是核心板的PCB

 

以下是标定数据,“温度计”项代表使用标准水银温度计的测量值;“PT100“代表以上装置测量得出的值;”误差“为”PT100“-”温度计“的值;”多项式“是采用多项式拟合后的到的值;”拟合后误差”为”多项式“-”温度计“的值;

 

 

 

 温度计PT100误差              多项式        拟合后误差
26-42.30.3
2.76.7-43.10.4
37-43.50.5
48-44.70.7
710-37.20.2
8.911.1-2.28.5-0.4
912-39.60.6
9.211.3-2.18.8-0.4
9.212.4-3.210.10.9
9.511.4-1.98.9-0.6
1011.7-1.79.3-0.7
1012.8-2.810.60.6
10.212.2-29.9-0.3
11.212.8-1.610.6-0.6
11.514.2-2.712.30.8
1213-110.8-1.2
1214-212.00.0
12.213.9-1.711.9-0.3
1315-213.20.2
13.515.2-1.713.50.0
1416-214.40.4
1415.6-1.614.00.0
14.215.1-0.913.4-0.8
22.522.30.221.9-0.6
2322.70.322.3-0.7
23.522.90.622.6-0.9
2423.30.723.0-1.0
24.524.9-0.424.90.4
24.523.80.723.6-0.9
2525.2-0.225.20.2
2524.30.724.2-0.8
25.525.7-0.225.80.3
2626.2-0.226.40.4
26.526.6-0.126.90.4
2727.1-0.127.40.4
27.527.40.127.80.3
2827.80.228.20.2
28.528.20.328.70.2
2928.70.329.30.3
29.5290.529.60.1
3029.50.530.20.2
30.7300.730.70.0
3130.30.731.10.1
31.530.70.831.50.0
3231131.9-0.1
3231.20.832.10.1
32.532.6-0.133.71.2
32.531.60.932.50.0
3332.10.933.10.1
3433134.10.1
34.533.41.134.50.0
3836.21.837.7-0.3
3937238.5-0.5
4038239.6-0.4
4139240.7-0.3
4240.51.542.40.4
4441.72.343.6-0.4
4542.62.444.6-0.4
4643.52.545.6-0.4
4744.62.446.8-0.2
4845.62.447.8-0.2
4946.52.548.8-0.2
5047.62.449.9-0.1
5148.52.550.9-0.1
5451.52.554.00.0
5552.52.555.00.0
5653.52.556.00.0
5855.52.558.10.1
59.256.52.759.1-0.1
6057.52.560.10.1
6158.32.760.9-0.1
6259.42.662.00.0
6360.52.563.10.1
6461.52.564.10.1
65.262.52.765.1-0.1
6663.52.566.00.0
67.264.52.767.0-0.2
6865.52.568.00.0
7067.62.470.00.0
7168.22.870.6-0.4
7269.42.671.7-0.3
7370.52.572.8-0.2
7471.52.573.7-0.3
7572374.2-0.8
7674276.00.0
77.574.92.676.9-0.6
7876277.9

-0.1

 

上图中X轴为PT100的值,Y轴为温度计的值,可以看出多项式拟合的效果更好一些

以下是实物效果: 

 

PT100恒流源测温电路一 - 米迦勒 - 米迦勒

 

 

 

 

 

 

 

 

下面是程序代码:

 

 

#include <intrins.h>
#include <STC12C5A60S2.H>

typedef unsigned int uint;
typedef unsigned char uchar;
typedef unsigned short WORD;

float code RTD_TAB_PT100[151] = // 表格是以1度为一步,即-20, -19, -18.....
{
88.22, 88.62 ,88.62, 89.40, 89.80, 90.19, 90.59, 90.98, 91.37, 91.77, // -30 ~ -21
92.16, 92.55, 92.95, 93.34, 93.73, 94.12, 94.52, 94.91, 95.30, 95.69, // -20 ~ -11
96.09, 96.48, 96.87, 97.26, 97.65, 98.04, 98.44, 98.83, 99.22, 99.61, // -10 ~ -1
100.00,100.39,100.78,101.17,101.56,101.95,102.34,102.73,103.13,103.51, // 0 ~ 9
103.90,104.29,104.68,105.07,105.46,105.85,106.24,106.63,107.02,107.49, // 10 ~ 19
107.79,108.18,108.57,108.96,109.35,109.73,110.12,110.51,110.90,111.28, // 20 ~ 29
111.67,112.06,112.45,112.83,113.22,113.61,113.99,114.38,114.77,115.15, // 30 ~ 39
115.54,115.93,116.31,116.70,117.08,117.47,117.86,118.24,118.62,119.01, // 40 ~ 49
119.40,119.78,120.16,120.55,120.93,121.32,121.70,122.09,122.47,122.86, // 50 ~ 59
123.24,123.62,124.01,124.39,124.77,125.16,125.54,125.92,126.31,126.69, // 60 ~ 69
127.07,127.45,127.84,128.22,128.60,128.98,129.37,129.75,130.13,130.51, // 70 ~ 79
130.89,131.27,131.66,132.04,132.42,132.80,133.18,133.56,133.94,134.32, // 80 ~ 89
134.70,135.08,135.46,135.84,136.22,136.60,136.98,137.36,137.74,138.12, // 90 ~ 99
138.50,138.88,139.26,139.64,140.02,140.39,140.77,141.15,141.53,141.91, // 100 ~ 109
142.29,142.66,143.04,143.42,143.80,144.17,144.55,144.93,145.31,145.68, // 110 ~ 119
146.06 // 120
};

sbit beep = P3^5;

//----------------ADS1110地址、配置字-----------------//
#define ADS1110_WR_ADDRESS 0x92 // 1001 001 0 写
#define ADS1110_RD_ADDRESS 0x93 // 1001 001 1 读
#define ADS1110_CONFIG_REG 0x8C // 连续转换模式,16bit精度,PGA=1

sbit ADS1110_SDA = P1^5; // 模拟I2C数据传输位
sbit ADS1110_CLK = P1^6; // 模拟I2C时钟控制位

//uchar TMR_H, TMR_L; // AD转换高8位,和低8位
uint AD_Result[25];
unsigned long nTmp;

//*** HD7279 函数定义 ***
void long_delay(void); // 长延时
void short_delay(void); // 短暂延时
void delay10ms(unsigned char); // 延时10MS
void write7279(uchar, uchar); // 写入到HD7279
uchar read7279(uchar); // 从HD7279读出
void send_byte(uchar); // 发送一个字节
uchar receive_byte(void); // 接收一个字节

sbit cs =P0^7; // cs at P1.4
sbit clk=P0^6; // clk 连接于 P1.5
sbit dat=P0^5; // dat 连接于 P1.2
sbit key=P0^4; // key 连接于 P1.3
sbit Hight_LED = P4^6;
sbit Low_LED = P4^1;

//****** HD7279A 指令 ******
#define CMD_RESET 0xa4
#define CMD_TEST 0xbf
#define DECODE0 0x80
#define DECODE1 0xc8
#define CMD_READ 0x15
#define UNDECODE 0x90
#define RTL_CYCLE 0xa3
#define RTR_CYCLE 0xa2
#define RTL_UNCYL 0xa1
#define RTR_UNCYL 0xa0
#define ACTCTL 0x98
#define SEGON 0xe0
#define SEGOFF 0xc0
#define BLINKCTL 0x88


//-------- AT24C04 变量声明 ---------
sbit _24C02_SCL = P2^6; //AT24C04的时钟
sbit _24C02_SDA = P2^5; //AT24C04的数据

uchar BUF[16]; //数据缓存区

uint code nDefaultDATA[] =
{// nLowTMP nHightTMP nTMPAdj
480, 650, 0 // 默认设置
};
uint nSettingDATA[3] = {0, 0, 0}; // 当前设置

void Delay5us();
void AT24C04_Start();
void AT24C04_Stop();
void AT24C04_SendACK(bit ack);
bit AT24C04_RecvACK();
void AT24C04_SendByte(uchar dat);
uchar AT24C04_RecvByte();
void AT24C04_ReadPage();
void AT24C04_WritePage();


//****** 红外接收 ******
sbit IRIN = P3^3; //红外接收器数据线
uchar IRCOM[7];
uchar nFlag = 0;
uchar nMode = 1; // nMode 0 1 2 3
// mean NULL nLowTMP nHightTMP nTMPAdj

uint nLowTMP = 480; // 最低温度设定
uint nHightTMP = 650; // 最高温度设定
char nTMPAdj = 0; // 温度修正

void send_ad_result(uchar temp);

/***********************************************************************************
************************************************************************************
HD 7279 函数
************************************************************************************
************************************************************************************/
void write7279(uchar cmd, uchar dta)
{
cs = 0;
send_byte (cmd);
send_byte (dta);
cs = 1;
}

uchar read7279(uchar command)
{
cs = 0;
send_byte(command);
return(receive_byte());
cs = 1;
}

void send_byte( uchar out_byte)
{
uchar i;
cs=0;
long_delay();
for (i=0;i<8;i++)
{
if (out_byte&0x80)
{
dat=1;
}
else
{
dat=0;
}
clk=1;
short_delay();
clk=0;
short_delay();
out_byte=out_byte*2;
}
dat=0;
}

uchar receive_byte(void)
{
uchar i, in_byte;
dat=1; // set to input mode
long_delay();
for (i=0;i<8;i++)
{
clk=1;
short_delay();
in_byte=in_byte*2;
if (dat)
{
in_byte=in_byte|0x01;
}
clk=0;
short_delay();
}
dat=0;
return (in_byte);
}

void delay10ms(uint time) //误差 -0.000000000001us
{
uchar a,b,c;
uint i;
for (i=0;i<time;i++)
{
for(c=7;c>0;c--)
for(b=168;b>0;b--)
for(a=24;a>0;a--);
}
}

void long_delay(void)
{
unsigned char i;
for (i=0;i<0x30;i++);
}

void short_delay(void)
{
unsigned char i;
for (i=0;i<8;i++);
}

/***********************************************************************************
************************************************************************************
HD 7279 函数 END
************************************************************************************
************************************************************************************/

//--------------------- 模块延时程序_1ms -------------------------
void delay1ms(uint delay1ms) //STC11F60XE,延时1ms
{
uchar a,b;
// 12M
// for(;delay1ms>0;delay1ms--)
// for(b=222;b>0;b--)
// for(a=12;a>0;a--);

// 11.0592M
for( ; delay1ms > 0; delay1ms--)
for(b = 21; b > 0; b--)
for(a = 130; a > 0; a--);
}

void Delay5us() // 晶振11.0592M 误差 -0.026765046296us
{
uchar a;
for(a=12;a>0;a--);
_nop_();
}

void delay(uint delay) //STC11F60XE,12M,延时170us
{
uchar a,b;
// 12M
// for(;delay>0;delay--)
// for(b=78;b>0;b--)
// for(a=5;a>0;a--);

// 11.0592M
for( ; delay > 0; delay--)
for( b = 2; b > 0; b--)
for( a = 232; a > 0; a--);
}

//--------------------- 数码管显示函数 -------------------------
void Display_TMP(uint nTmp1)
{
//send_byte(CMD_RESET);
write7279(DECODE0,nTmp1/100%100);
delay1ms(2);
write7279(DECODE0+1,nTmp1/10%10);
delay1ms(2);
write7279(SEGON,15);
delay1ms(2);
write7279(DECODE0+2,nTmp1%10);
delay1ms(2);
write7279(SEGON,63);
delay1ms(2);
write7279(SEGON,62);
delay1ms(2);
write7279(SEGON,61);
delay1ms(2);
write7279(SEGON,60);
delay1ms(2);
write7279(SEGON,59);
delay1ms(2);


//delay10ms(1000);
//send_byte(CMD_RESET);
}

void Display_SETTMP(uint nTmp2)
{
//send_byte(CMD_RESET);

write7279(DECODE0+4,nTmp2/100%100);
delay1ms(2);
write7279(DECODE0+5,nTmp2/10%10);
delay1ms(2);
write7279(SEGON,47);
delay1ms(2);
write7279(DECODE0+6,nTmp2%10);
delay1ms(2);
write7279(SEGON,31);
delay1ms(2);
write7279(SEGON,30);
delay1ms(2);
write7279(SEGON,29);
delay1ms(2);
write7279(SEGON,28);
delay1ms(2);
write7279(SEGON,27);
delay1ms(2);
//delay10ms(1000);
//send_byte(CMD_RESET);
}

void Display_SET()
{
send_byte(CMD_RESET);

if (nMode == 1) // set nLowTMP
{
write7279(SEGON,1);
delay1ms(2);
write7279(SEGON,2);
delay1ms(2);
write7279(SEGON,3);
delay1ms(2);

write7279(DECODE0+4,nLowTMP/100%100);
delay1ms(2);
write7279(DECODE0+5,nLowTMP/10%10);
delay1ms(2);
write7279(SEGON,47);
delay1ms(2);
write7279(DECODE0+6,nLowTMP%10);
}
if (nMode == 2) // set nHightTMP
{
write7279(SEGON,0);
delay1ms(2);
write7279(SEGON,1);
delay1ms(2);
write7279(SEGON,2);
delay1ms(2);
write7279(SEGON,4);
delay1ms(2);
write7279(SEGON,5);
delay1ms(2);

write7279(DECODE0+4,nHightTMP/100%100);
delay1ms(2);
write7279(DECODE0+5,nHightTMP/10%10);
delay1ms(2);
write7279(SEGON,47);
delay1ms(2);
write7279(DECODE0+6,nHightTMP%10);
}
if (nMode == 2) // set nTMPAdj
{
write7279(SEGON,0);
delay1ms(2);
write7279(SEGON,1);
delay1ms(2);
write7279(SEGON,2);
delay1ms(2);
write7279(SEGON,4);
delay1ms(2);
write7279(SEGON,5);
delay1ms(2);
write7279(SEGON,6);
delay1ms(2);

if (nTMPAdj < 0)
{
write7279(SEGON,32);
delay1ms(2);
write7279(DECODE0+5,(0-nTMPAdj)/10%10);
delay1ms(2);
write7279(DECODE0+6,(0-nTMPAdj)%10);
}
if (nTMPAdj > 0)
{
write7279(DECODE0+5,nTMPAdj/10%10);
delay1ms(2);
write7279(DECODE0+6,nTMPAdj%10);
}
}
}
/***********************************************************************************
************************************************************************************
红外解码 函数-BEGIN/
************************************************************************************
************************************************************************************/
void IR_IN() interrupt 2 using 0
{
return ;
}
/***********************************************************************************
红外解码 函数 END
************************************************************************************/


/***********************************************************************************
************************************************************************************
AD1110 转换 -BEGIN/
************************************************************************************
************************************************************************************/

/*******************************************************************************
名称:ads1110Start(void)
功能:ADS1110 I2C Start
********************************************************************************/
void ads1110Start(void)
{
ADS1110_SDA = 1;

_nop_(); _nop_(); _nop_();_nop_(); _nop_();

ADS1110_CLK = 1;

_nop_(); _nop_();
_nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_();

ADS1110_SDA = 0;

_nop_(); _nop_();
_nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_();
}

/*******************************************************************************
名称:ads1110Stop(void)
功能:ADS1110 I2C Stop
********************************************************************************/
void ads1110Stop(void)
{
ADS1110_SDA = 0;

_nop_(); _nop_();_nop_(); _nop_();_nop_(); _nop_();

ADS1110_CLK = 1; // -----------结束I2C总线.

_nop_(); _nop_();
_nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_();_nop_(); _nop_();

ADS1110_SDA = 1;

_nop_(); _nop_(); _nop_();
}
/*******************************************************************************
名称:waitAck(void)
功能:ADS1110 I2C 等待ack
********************************************************************************/
uchar waitAck(void)
{
uint i = 0;
ADS1110_CLK = 1;

_nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_();

while((ADS1110_SDA==1)&&(i<500))
i++;
ADS1110_CLK = 0;

_nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_();

return 0x00;
}

/*******************************************************************************
名称:void sendAck(void)
功能:向ADS1110 I2C 发送 ack
********************************************************************************/
void sendAck(void)
{
ADS1110_SDA=0;

_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();

ADS1110_CLK=1;

_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();

ADS1110_CLK=0;
}
/*******************************************************************************
名称:void sendNotAck(void)
功能:向ADS1110 I2C 不发送 ack
********************************************************************************/
void sendNotAck(void)
{
ADS1110_SDA=1;

_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();

ADS1110_CLK=1;

_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();

ADS1110_CLK=0;
}

/*******************************************************************************
名称:void ads1110SendByte(uchar sendData)
功能:向ADS1110 I2C 发送1个字节
********************************************************************************/
void ads1110SendByte(uchar sendData)
{
uchar i,temp;
temp = sendData;
for(i=0;i<8;i++)
{
temp = temp << 1;
ADS1110_CLK = 0;

_nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_();_nop_(); _nop_();

ADS1110_SDA = CY;

_nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_();

ADS1110_CLK = 1;

_nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_();
}
ADS1110_CLK = 0;

_nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_();
ADS1110_SDA = 1;

_nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_();
}

/*******************************************************************************
名称:uchar ads1110ReceiveByte(void)
功能:ADS1110 I2C 接收1个字节
********************************************************************************/
uchar ads1110ReceiveByte(void)
{
uchar i,k;
ADS1110_CLK = 0;

_nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_();_nop_(); _nop_();

ADS1110_SDA = 1;

_nop_(); _nop_();_nop_(); _nop_();_nop_(); _nop_();

for(i=0;i<8;i++)
{
ADS1110_CLK = 1;

_nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_();

k= (k << 1)| ADS1110_SDA;
ADS1110_CLK = 0;

_nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_();
}

_nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_();

return k;

}

/*******************************************************************************
名称:ads1110Config(void)
功能:对ADS1110进行配置
********************************************************************************/
void ads1110Config(void)
{
ads1110Start();
ads1110SendByte(ADS1110_WR_ADDRESS);
waitAck();
ads1110SendByte(ADS1110_CONFIG_REG);
waitAck();
ads1110Stop();
}
/*******************************************************************************
名称:读取ADS1100数据子程序
功能:
********************************************************************************/
uint RD_ADS()
{
uchar temp;
uint W_B1byte_high, W_B1byte_low, W_B1_word;

ads1110Start();
ads1110SendByte(ADS1110_RD_ADDRESS);
temp = waitAck();

if(!temp)
{
W_B1byte_high /*= TMR_H*/ = ads1110ReceiveByte();

sendAck();

W_B1byte_low /*= TMR_L*/ = ads1110ReceiveByte();
sendAck();

temp = ads1110ReceiveByte();
ads1110Stop();
W_B1_word = (W_B1byte_high << 8)+ W_B1byte_low;
if (W_B1_word > 0x7fff)
W_B1_word = 0;

return W_B1_word;
}
else
return 0x0000;
}

/*******************************************************************************
名称: 取AD结果函数
功能: 它是16位AD转换,连续去制25次,去掉3最大值和3个最小值,剩下19个取平均值
返回: 平均取值
********************************************************************************/
uint get_ad_result()
{
uchar i,j;
uint temp;

nTmp = 0;

for(i = 0; i < 25; i++) // 连续取值25次
{
AD_Result[i] = RD_ADS();
delay1ms(10);
}

for(i = 1; i< 25; i++) // 插入法对取的25个值进行排序
{
temp = AD_Result[i]; //store the original sorted array in temp
for(j=i ; j>0 && temp < AD_Result[j-1] ; j--) //compare the new array with temp   
{
AD_Result[j] = AD_Result[j-1]; //all larger elements are moved one pot to the right   
}
AD_Result[j] = temp;
}

// for(i = 3; i < 22; i++) // 去掉3最大值和3个最小值,余下19个值求和
// {
// nTmp = nTmp + AD_Result[i];
// }

return AD_Result[12]; //nTmp / 19; // 取剩下19个数平均值
//ad_average_result=ad_average_result*4*5000/1024;
}

/*******************************************************************************
名称: 串口发送函数
功能: 取AD结果函数发送到串口,方便调试
返回: 无
********************************************************************************/
void send_ad_result(uchar temp)
{
SBUF = temp;
while(TI == 0) ;
TI = 0;
delay1ms(100);
//SBUF=R>>4;
}

/*******************************************************************************
名称: 初始化函数
功能: 设置串口相关寄存器值,波特率取9600, 12T模式
返回: 无
********************************************************************************/
void _initiate() //初始化函数
{
EA = 1;
ES = 0;
TMOD = 0x20; // 定时计数器方式控制寄存器,"自动重装,16位计数器".
SCON = 0x50; // 串行控制寄存器,方便在串口助手那观察

// 12M
// TH1 = 0xF3; // 定时器初值高8位设置
// TL1 = 0xF3; // 定时器初值低8位设置

// 11.0592M 波特率 9600
TH1 = 0xFD; // 定时器初值高8位设置
TL1 = TH1; // 定时器初值低8位设置
PCON = 0x00;
TR1 = 1;

// IE = 0x84; // 允许总中断中断,使能 INT1 外部中断
EX1 = 1;
// TCON = 0x10; // 触发方式为脉冲负边沿触发
}

/*******************************************************************************
名称: 蜂鸣器函数
功能: 设置蜂鸣器鸣响
返回: 无
********************************************************************************/
void Beep(uchar nSet)
{
}

/****************************************/
/****************************************/
//------------ AT24C04 驱动函数 --------------

/**************************************
向AT24C04写1页(16字节)数据
将TESTDATA开始的16个测试数据写如设备的00~0F地址中
**************************************/
void AT24C04_WritePage()
{
uchar i;

AT24C04_Start(); //起始信号
AT24C04_SendByte(0xa0); //发送设备地址+写信号
AT24C04_SendByte(0x00); //发送存储单元地址
for (i=0; i<3; i++)
{
AT24C04_SendByte(nSettingDATA[i]);
}
AT24C04_Stop(); //停止信号
}

/**************************************
从AT24C04读取1页(16字节)数据
将设备的00~0F地址中的数据读出存放在DATA区的BUF中
**************************************/
void AT24C04_ReadPage()
{
uchar i;

AT24C04_Start(); //起始信号
AT24C04_SendByte(0xa0); //发送设备地址+写信号
AT24C04_SendByte(0x00); //发送存储单元地址
AT24C04_Start(); //起始信号
AT24C04_SendByte(0xa1); //发送设备地址+读信号
for (i=0; i<16; i++)
{
BUF[i] = AT24C04_RecvByte();
if (i == 15)
{
AT24C04_SendACK(1); //最后一个数据需要会NAK
}
else
{
AT24C04_SendACK(0); //回应ACK
}
}
AT24C04_Stop(); //停止信号
}

/**************************************
起始信号
**************************************/
void AT24C04_Start()
{
_24C02_SDA = 1; //拉高数据线
_24C02_SCL = 1; //拉高时钟线
Delay5us(); //延时
_24C02_SDA = 0; //产生下降沿
Delay5us(); //延时
_24C02_SCL = 0; //拉低时钟线
}

/**************************************
停止信号
**************************************/
void AT24C04_Stop()
{
_24C02_SDA = 0; //拉低数据线
_24C02_SCL = 1; //拉高时钟线
Delay5us(); //延时
_24C02_SDA = 1; //产生上升沿
Delay5us(); //延时
}

/**************************************
发送应答信号
入口参数:ack (0:ACK 1:NAK)
**************************************/
void AT24C04_SendACK(bit ack)
{
_24C02_SDA = ack; //写应答信号
_24C02_SCL = 1; //拉高时钟线
Delay5us(); //延时
_24C02_SCL = 0; //拉低时钟线
Delay5us(); //延时
}

/**************************************
接收应答信号
**************************************/
bit AT24C04_RecvACK()
{
_24C02_SCL = 1; //拉高时钟线
Delay5us(); //延时
CY = _24C02_SDA; //读应答信号
_24C02_SCL = 0; //拉低时钟线
Delay5us(); //延时

return CY;
}

/**************************************
向IIC总线发送一个字节数据
**************************************/
void AT24C04_SendByte(uchar dat)
{
uchar i;

for (i=0; i<8; i++) //8位计数器
{
dat <<= 1; //移出数据的最高位
_24C02_SDA = CY; //送数据口
_24C02_SCL = 1; //拉高时钟线
Delay5us(); //延时
_24C02_SCL = 0; //拉低时钟线
Delay5us(); //延时
}
AT24C04_RecvACK();
}

/**************************************
从IIC总线接收一个字节数据
**************************************/
uchar AT24C04_RecvByte()
{
uchar i;
uchar dat = 0;

_24C02_SDA = 1; //使能内部上拉,准备读取数据
for (i=0; i<8; i++) //8位计数器
{
dat <<= 1;
_24C02_SCL = 1; //拉高时钟线
Delay5us(); //延时
dat |= _24C02_SDA; //读数据
_24C02_SCL = 0; //拉低时钟线
Delay5us(); //延时
}

return dat;
}

/***********************************************************************
*FunName: float CalculateTemperature(float fR)
*
*In: fR -> PT100的电阻值。
*
*Out: fTem -> 测得的温度值。
*
*Discription: 将电阻值查表算出温度值。
*
*Notes: 采用2分查找法。
*
************************************************************************/
float CalculateTemperature(float fR)
{
float fTem;
float fLowRValue;
float fHighRValue;
int iTem;
uchar i;

uchar cBottom, cTop;

if (fR < RTD_TAB_PT100[0]) // 电阻值小于表格最小值,低于量程下限。
{
return 210;
}

if (fR > RTD_TAB_PT100[150]) // 电阻值大于表格最大值,超出量程上限。
{
return 211;
}

cBottom = 0;
cTop = 150;

for (i=75; (cTop-cBottom)!=1; ) // 2分法查表。
{
if (fR < RTD_TAB_PT100[i])
{
cTop = i;
i = (cTop + cBottom) / 2;
}
else if (fR > RTD_TAB_PT100[i])
{
cBottom = i;
i = (cTop + cBottom) / 2;
}
else
{
iTem = (uint)i - 30;
fTem = (float)iTem;

return fTem;
}
}

iTem = (uint)i - 30;

send_ad_result(0x00);
fLowRValue = RTD_TAB_PT100[cBottom];
fHighRValue = RTD_TAB_PT100[cTop];

send_ad_result(cBottom);
send_ad_result(cTop);

fTem = ( (fR - fLowRValue) / (fHighRValue - fLowRValue) ) + iTem; // 表格是以5度为一步的。
// 两点内插进行运算。

return fTem;
}


/*******************************************************************************
名称: main
功能: 主函数
返回: 无
********************************************************************************/
void main()
{
uint result,tmr,nResult_TMP;
uchar TMR_H, TMR_L, nTemp_1,nTemp_2,nTemp_3;
float fTMP;

nTemp_1 = 2;
nTemp_2 = 3;
nTemp_3 = 0;
// 设置看门狗 EN_WDT = 1,CLR_WDT = 1,IDLE_WDT = 1, PS2 = 1,PS1 = 1,PS0 = 1
WDT_CONTR = 0x3f;

IRIN=1;
_initiate(); // 初始化
ads1110Config(); // 配置ADS1110,采用连续转换模式,16bit精度,PGA=1
// 则采样电压值为 V = (OutCode * 2.048) / 32768

P1M0 |= 0x00; // 设P1_7为高阻模式 如: P1_0= #00000000B
P1M1 |= 0x80;

//AT24C04_ReadPage();

delay(10);
for (tmr=0; tmr<0x2000; tmr++); // 上电延时
send_byte(CMD_RESET); // 复位HD7279A
delay1ms(5);
Display_TMP(230); // 设定初始值23.0℃
delay1ms(5);
Display_SETTMP(550); // 设定初始值55.0℃

while(1)
{
result = get_ad_result(); // ADC取样,25次,中值滤波法
TMR_H = (result >> 8) & 0xff; // 取高八位
TMR_L = result & 0xff; // 取低八位
//send_ad_result(TMR_H);
//send_ad_result(TMR_L);
//lTmp = result
fTMP = ((result*2.048)/32768 + 0.0029) / 11 / 0.001021; // 用ADC转换的电压值计算电阻

//send_ad_result(0x00);

delay1ms(10);
fTMP = CalculateTemperature(fTMP); // 查表法转换温度值

// 根据实际标定结果进行数据拟合,得到公式-----实际温度 = -0.0023*测量温度*测量温度 + 1.2692*测量温度 - 5.2778
nResult_TMP = (uint)(10*(-0.0023*fTMP*fTMP + 1.2692*fTMP - 5.2778)) + nTMPAdj;

if (nTemp_1 != (nResult_TMP/100%100))
{
write7279(DECODE0,nResult_TMP/100%100);
nTemp_1 = nResult_TMP/100%100;
}
if (nTemp_2 != (nResult_TMP/10%10))
{
write7279(DECODE0+1,(nResult_TMP/10%10)|0x80);
nTemp_2 = nResult_TMP/10%10;
}
if (nTemp_3 != (nResult_TMP%100))
{
write7279(DECODE0+2,nResult_TMP%10);
nTemp_3 = nResult_TMP%10;
}

TMR_H = (nResult_TMP >> 8) & 0xff; // 取高八位
TMR_L = nResult_TMP & 0xff; // 取低八位
send_ad_result(TMR_H);
send_ad_result(TMR_L);

WDT_CONTR = 0x3f; // 喂狗 间隔9.1022s
}
}

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