STM8学习笔记---NTC热敏电阻的使用

温度采集是产品开发过程中至关重要。读取温度的方法有很多，包括特殊的温度采集芯片、温度传感器、热敏电阻等，以获得温度。今天，我将总结使用热敏电阻来收集温度。

先看看热敏电阻的概念

也就是说，将温度变化转化为电阻值变化，可以通过电阻值的大小间接判断当前的温度值。读取电阻值在实际应用中非常不方便。如果将电阻值转换为电压值，则通过单片机AD采样功能，读取电压值。这相当于间接读取温度值。

下面总结一下使用情况STM8单片机，通过NTC读取热敏电阻温度值得的方法。

首先看热敏电阻的样子

选用的是5K阻值的NTC其电阻和温度对照表如下：

通过固定电阻和NTC热敏电阻串联分压，然后将两个电阻的中间节点连接到单片机AD采样口。

ADC口接单片机AD采样口，通过AD采样功能，读取采样电压值，然后对应电压值、电阻值和温度值，通过电压值的变化反映温度的变化。

原理图中的ADC口接单片机PD6口，即模拟输入6口，PD5口作为串口输出口，输出读取的采样值。硬件上的电路相对简单，只需要一个最小的系统，然后是外部的5个K固定电阻和NTC热敏电阻就行了。下面看一下代码的实现：

首先将PD6口设置为ADC通过中断读取功能ADC采样值。

#include "adc.h" #include "main.h"  u16  DATAH = 0;                          //ADC转换值高8位 u16  DATAL = 0;                          //ADC转换值低8位 _Bool ADC_flag = 0;                      //ADC转换成功标志   //AD通道引脚的初始化 void ADC_GPIO_Init( void ) {     PD_DDR &= ~( 1 << 6 );              //PD6 设置为输入     AIN6      PD_CR1 &= ~( 1 << 6 );              //PD6 设置为悬空输入      }  //ADC输入通道初始化入口参数表示通道选择 void ADC_CH_Init( u8 ch ) {     char l = 0;     ADC_CR1  = 0x00;                    //fADC = fMASTER/2, 8Mhz  单次转换，禁止转换     ADC_CSR  = ch   1;                  //控制状态寄存器 选择要 AD输入通道  如：PD2(AIN3)     ADC_CR2  = 0x00;                    ///默认左对齐 读数据时，先读高，读低     ADC_TDRL = ( 1 << ( ch   1 ) );     //禁止相应通道 施密特触发功能 1左移ch 1位     ADC_CR1 |= 0x01;                    //使能ADC并开始转换     ADC_CSR |= 0x20;                    //EOCIE 中断转换结束  EOC中断使能     for( l = 0; l < 100; l   );         //延时，保证ADC模块上电完成 至少7us     ADC_CR1 = ADC_CR1 | 0x01;           //再次将CR寄存器最低位置11 使能ADC 并开始转换 }  //采集PD6电压值  AIN6 u16 ReadVol_CH6( void ) {     u16 voltage = 0;     ADC_CH_Init( 5 );     if( ADC_flag )     {         ADC_flag = 0;         voltage = ( DATAH << 2 )   DATAL ; ///获取十位精度数据  0--1024         //ADC_CR1 = ADC_CR1 | 0x01;          //再次将CR寄存器最低位置11  启动下一个转换     };     return voltage; }  //AD中断服务函数 中断号22 #pragma vector = 24                              // IAR中断号，要在STVD中断号加2 __interrupt void ADC_Handle( void ) {     ADC_CSR &= ~0x80;                            // 标志位在转换结束时清零  EOC     ///默认左对齐 读数据时，先读高8位 再读低8位     DATAH = ADC_DRH;                             // 读出ADC结果的高8位     DATAL = ADC_DRL;                             // 读出ADC结果的低8位     ADC_flag = 1;                                // ADC中断标志 置1 } 

接下来将PD五口设置为串口发送功能：

#include "uart.h" #include "main.h"  //在Library Options中将Printf formatter改成Large ///重新定向putchar支持函数printf函数 int putchar( int ch ) {     while( !( UART1_SR & 0X80 ) );              ///循环发送，直到发送完成     UART1_DR = ( u8 ) ch;     return ch; } //串口只用发送口，不用接收口 void Uart1_IO_Init( void ) {     PD_DDR |= ( 1 << 5 );                       ///输出模式 TXD     PD_CR1 |= ( 1 << 5 );                       //推挽输出     }  //最大波特率为38400 void Uart1_Init( unsigned int baudrate ) {     unsigned int baud;     baud = 16000000 / baudrate;     Uart1_IO_Init();     UART1_CR1 = 0;     //禁止发送和接收
    UART1_CR2 = 0;      //8 bit
    UART1_CR3 = 0;      //1 stop
    UART1_BRR2 = ( unsigned char )( ( baud & 0xf000 ) >> 8 ) | ( ( unsigned char )( baud & 0x000f ) );
    UART1_BRR1 = ( ( unsigned char )( ( baud & 0x0ff0 ) >> 4 ) );
//    UART1_CR2_bit.REN = 1;                      //接收使能
    UART1_CR2_bit.TEN = 1;                      //发送使能
//    UART1_CR2_bit.RIEN = 1;                     //接收中断使能
}

串口只用到了发送功能，所以串口只需要初始化发送口和设置波特率就行。此处putchar()，函数是用于将printf()打印功能重映射到串口1。

下面看主函数代码

void main( void )
{
    __asm( "sim" );                             //禁止中断
    SysClkInit();
    delay_init( 16 );  
    Uart1_IO_Init();
    Uart1_Init( 9600 );
    ADC_GPIO_Init();
    __asm( "rim" );                             //开启中断
    while( 1 )
    {      
        val_ch6 = ReadVol_CH6();               
        printf( "%d\r\n", val_ch6);
        delay_ms( 200 );
    }
}

主函数中每隔0.2s读取一次电压值，并通过串口发送出来。

下面通过串口波形显示软件看看采样的温度曲线。

通过曲线可以看到，温度刚开始时发生了波动，然后就趋于稳定，稳定后的采样值为500。STM8单片机的AD采样分辨率为10位，也就是采样最大值为2^10=1024，单片机为5V供电，也就是5V对应的采样值为1024,那么采样值500对应的电压值就为 500/1024*5=2.44V 

       

可以计算出NTC当前电阻值为4.77K，通过NTC阻值和温度对照表可以看出4.77K对应的温度值在26℃左右。说明当前测量的温度值为26℃。为了方便显示温度，可以将采样的电压值和温度值做成一个表格存储在单片机中，这样每次采样到数据后，通过查表就能得到温度值了。