STM32 热敏电阻测量温度_stm32测电阻

一、硬件

STM32F103C8T6、热敏电阻传感器、OLED。

二、热敏电阻传感器的介绍

一个DO输出口，输出数字量，根据外界的温度是否超过传感器的阈值，输出0或1；一个AO口，输出模拟量。温度的检测要通过模拟量转换而来。

三、代码实现

要使得单片机读到的模拟量转换成温度需要经过以下步骤：1、读取的数值转电压；2、电压转电阻、3、根据公式计算实际的温度。

1、ADC读取。ADC怎么读取可以看之前的读取光敏电阻的文章，过程类似，就是引脚不一样。代码如下。

//初始化ADC
//这里我们仅以规则通道为例
//我们默认将开启通道0~3                                                   
void  temp_Adc_Init(void)
{     
    ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure; 
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
 
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA |RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE );      //使能ADC1通道时钟
 
 
    RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div6);   //设置ADC分频因子6 72M/6=12,ADC最大时间不能超过14M
 
    //PA1 作为模拟通道输入引脚                         
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;        //模拟输入引脚
    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);    
 
    ADC_DeInit(ADC1);  //复位ADC1,将外设 ADC1 的全部寄存器重设为缺省值
 
    ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;    //ADC工作模式:ADC1和ADC2工作在独立模式
    ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = DISABLE;    //模数转换工作在单通道模式
    ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = DISABLE;    //模数转换工作在单次转换模式
    ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None;    //转换由软件而不是外部触发启动
    ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;    //ADC数据右对齐
    ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 6;    //顺序进行规则转换的ADC通道的数目
    ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);    //根据ADC_InitStruct中指定的参数初始化外设ADCx的寄存器
 
    ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);    //使能指定的ADC1
    ADC_ResetCalibration(ADC1);    //使能复位校准  
    while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1));    //等待复位校准结束
    ADC_StartCalibration(ADC1);     //开启AD校准
    while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1));     //等待校准结束
    ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);        //使能指定的ADC1的软件转换启动功能
}
//获得ADC值
//ch:通道值 0~3
u16 temp_Get_Adc(u8 ch)   
{
      //设置指定ADC的规则组通道，一个序列，采样时间
    ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ch, 1, ADC_SampleTime_239Cycles5 );    //ADC1,ADC通道,采样时间为239.5周期                      
    ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);        //使能指定的ADC1的软件转换启动功能    
    while(!ADC_GetFlagStatus(ADC1, ADC_FLAG_EOC ));//等待转换结束
    return ADC_GetConversionValue(ADC1);           //返回最近一次ADC1规则组的转换结果
}
 
u16 temp_Get_Adc_Average(u8 ch,u8 times)
{
    u32 temp_val=0;
    u8 t;
    for(t=0;t<times;t++)
    {
        temp_val+=temp_Get_Adc(ch);
        Delay_ms(5);
    }
    return temp_val/times;
}

2、采样值转电压、求电阻

求电压，我用的STM32F103C8T6,采用12位ADC采样，所以采样的最大值也就是2^12=4096，而单片机的电压是3.3v，所以读到的电压 = 读取的采样值/4096 * 3.3V。

求电阻，如图

 vcc = 3.3V,  热敏电阻的电压在上面求了，比值算一下就知道热敏电阻当前的阻值了

代码如下

//模拟量转电阻
float temp_Get_R(u16 adct)
{
	//单片机3.3v 供电 ==》 3v，先求出电压
	float v1 = (float)(adct*3.3)/4096;//ntc上的电压
	float v2 = 3.3 - v1;
	float r = (v1/v2)*10;
	
	return r;
}

3、温度计算

根据开尔文公式，可以直接得到当前的开尔文温度Tn公式如下：B=(lnR25 - lnRntc)/(1/T25 - 1/Tn)

其中单片机不能用math.h ，所以求对数的函数要自己实现。

参数介绍：

B，是一个系数，与热敏电阻本身系数有关（百度说这个由厂家提供），3435（问卖家即可）

R25是上拉电阻的阻值，

Rntc是上面求出来的热敏电阻的阻值

T25：25℃下的开尔文温度，也就是298.15K

Tn：此时计算得到的实际开尔文温度（要得到摄氏度 C=Tn-273.15 ）

代码如下

在头问价中定义的一些参数

#define T25 298.15    //电压转温度的公式的采用
#define R25 10
#define B	3435

//实现ln(x) 的计算
double myln(double a)
{
   int N = 15;//取了前15+1项来估算
   int k,nk;
   double x,xx,y;
   x = (a-1)/(a+1);
   xx = x*x;
   nk = 2*N+1;
   y = 1.0/nk;
   for(k=N;k>0;k--)
   {
     nk = nk - 2;
     y = 1.0/nk+xx*y;
     
   }
   return 2.0*x*y;
}
 
float Get_Kelvin_Temperature(u16 t)
{
	float N1,N2,N3,N4;
	float Rntc = temp_Get_R(t);
	N1 = (myln(R25)-myln(Rntc))/B;
	N2 = 1/T25 - N1;
	N3 = 1/N2;
	N4 = N3-273.15;//开尔文转摄氏度
	
	return N4;
}

4、主函数

float temp2 = Get_Kelvin_Temperature(adct);
u16 t = (u16)temp2;
OLED_ShowNum(1,7,t,4);//工作范围是20-80

四、实物情况

T是热敏电阻测的温度 12度

temperature 是之前用DHT11测的温度，12度 ，两者之间误差很小，说明ok了家人们。。。。