当前位置：首页 > news >正文

库函数NTC采样温度的方法（STC8）

news 2025/8/9 14:03:05

STC8的NTC采样方法

硬件连接

NTC电阻一端接VCC，另一端接GND，中间串联一个固定电阻（如10kΩ），连接至ADC输入引脚。
确保ADC参考电压稳定，通常使用VCC或外部基准电压源。

ADC配置

初始化ADC模块，选择对应的ADC通道和时钟分频。
配置ADC结果格式（左对齐或右对齐），STC8通常支持10位或12位分辨率。
启用ADC并等待稳定，可能需短暂延时。

温度计算

读取ADC原始值，计算NTC电阻值：
[
R_{ntc} = \frac{R_{fixed} \times ADC_{value}}{ADC_{max} - ADC_{value}}
]
其中 ( R_{fixed} ) 为固定电阻值，( ADC_{max} ) 为ADC最大值（如1023或4095）。
使用Steinhart-Hart公式转换电阻值为温度：
[
\frac{1}{T} = A + B \cdot \ln(R_{ntc}) + C \cdot (\ln(R_{ntc}))^3
]
参数A、B、C需根据NTC规格书提供的数据拟合。

代码示例

#include    "GPIO.h"
#include	"Delay.h"
#include 	"UART.h"	// 串口配置 UART_Configuration
#include 	"NVIC.h"	// 中断初始化NVIC_UART1_Init
#include 	"Switch.h"  // 引脚切换 UART1_SW_P30_P31
#include    "ADC.h"
#include	<math.h>	// log()// 定义一个结构体来存储NTC热敏电阻的参数
typedef struct {double r_naught;  // 参考电阻值 R25 (Ohm)double b_25_50;   // B值常数，适用于较低温范围 (e.g., < 50°C)double b_25_85;   // B值常数，适用于较高温范围 (e.g., >= 50°C)
} NtcParameters;/*** @brief 根据NTC热敏电阻的阻值计算温度（摄氏度），支持分段B值以提高精度。** @param resistance_ohm  实际测量到的电阻值 (Ohm)。* @param params          一个指向NtcParameters结构体的指针，包含热敏电阻的所有参数。* @return                计算出温度，单位为摄氏度 (°C)。*/
double ntc_to_celsius_segmented(double resistance_ohm, const NtcParameters* params) {const double T_NAUGHT_K = 298.15; // 参考温度 T0 (25°C) 的开尔文值double b_selected;                // 将被选择用于最终计算的B值double temp_kelvin_guess;double temp_celsius_guess;double temp_kelvin_final;// --- 步骤1: 使用默认的B值 (b_25_50) 计算初步温度 ---temp_kelvin_guess = 1.0 / ( (log(resistance_ohm / params->r_naught) / params->b_25_50) + (1.0 / T_NAUGHT_K) );temp_celsius_guess = temp_kelvin_guess - 273.15;// --- 步骤2: 根据初步温度选择更合适的B值 ---// 我们以50°C作为分段点if (temp_celsius_guess >= 50.0) {b_selected = params->b_25_85; // 温度较高，使用高温范围的B值} else {b_selected = params->b_25_50; // 温度较低，使用低温范围的B值}// --- 步骤3: 使用选定的B值进行最终的精确计算 ---temp_kelvin_final = 1.0 / ( (log(resistance_ohm / params->r_naught) / b_selected) + (1.0 / T_NAUGHT_K) );return temp_kelvin_final - 273.15;
}void GPIO_config() { GPIO_InitTypeDef info;// ===== UART1  P30  P31  准双向info.Mode = GPIO_PullUp; 				// 准双向info.Pin = GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1;   	// 引脚GPIO_Inilize(GPIO_P3, &info);// P04 高阻输入info.Mode = GPIO_HighZ;     // 高阻输入info.Pin = GPIO_Pin_4;   	// 引脚GPIO_Inilize(GPIO_P0, &info);
}// 串口配置函数的定义
void UART_config(void) {// >>> 记得添加 NVIC.c, UART.c, UART_Isr.c <<<COMx_InitDefine		COMx_InitStructure;					//结构定义COMx_InitStructure.UART_Mode      = UART_8bit_BRTx;	//模式, UART_ShiftRight,UART_8bit_BRTx,UART_9bit,UART_9bit_BRTxCOMx_InitStructure.UART_BRT_Use   = BRT_Timer1;			//选择波特率发生器, BRT_Timer1, BRT_Timer2 (注意: 串口2固定使用BRT_Timer2)COMx_InitStructure.UART_BaudRate  = 115200ul;			//波特率, 一般 110 ~ 115200COMx_InitStructure.UART_RxEnable  = ENABLE;				//接收允许,   ENABLE或DISABLECOMx_InitStructure.BaudRateDouble = DISABLE;			//波特率加倍, ENABLE或DISABLEUART_Configuration(UART1, &COMx_InitStructure);		//初始化串口1 UART1,UART2,UART3,UART4NVIC_UART1_Init(ENABLE,Priority_1);		//中断使能, ENABLE/DISABLE; 优先级(低到高) Priority_0,Priority_1,Priority_2,Priority_3UART1_SW(UART1_SW_P30_P31);		// 引脚选择, UART1_SW_P30_P31,UART1_SW_P36_P37,UART1_SW_P16_P17,UART1_SW_P43_P44
}/******************* AD配置函数 *******************/
void	ADC_config(void)
{ADC_InitTypeDef		ADC_InitStructure;		//结构定义ADC_InitStructure.ADC_SMPduty   = 31;		//ADC 模拟信号采样时间控制, 0~31（注意： SMPDUTY 一定不能设置小于 10）ADC_InitStructure.ADC_CsSetup   = 0;		//ADC 通道选择时间控制 0(默认),1ADC_InitStructure.ADC_CsHold    = 1;		//ADC 通道选择保持时间控制 0,1(默认),2,3ADC_InitStructure.ADC_Speed     = ADC_SPEED_2X1T;		//设置 ADC 工作时钟频率	ADC_SPEED_2X1T~ADC_SPEED_2X16TADC_InitStructure.ADC_AdjResult = ADC_RIGHT_JUSTIFIED;	//ADC结果调整,	ADC_LEFT_JUSTIFIED,ADC_RIGHT_JUSTIFIEDADC_Inilize(&ADC_InitStructure);		//初始化ADC_PowerControl(ENABLE);				//ADC电源开关, ENABLE或DISABLENVIC_ADC_Init(DISABLE,Priority_0);		//中断使能, ENABLE/DISABLE; 优先级(低到高) Priority_0,Priority_1,Priority_2,Priority_3
}void main() {u16 adc;float vol; // 电压float r;  // 电阻double temp; // 温度// R25 = 10kΩ// B-Constant (25-50°C) = 3950// B-Constant (25-85°C) = 3950 // 这个如果没有，和(25-50°C)值一样NtcParameters params = {10000.0,3950.0,3950.0, // 这个如果没有，和(25-50°C)值一样};EA = 1; // 使能中断总开关GPIO_config(); // GPIO配置UART_config(); // 串口配置ADC_config();  // ADC配置while (1){// 读取ADC采样值，是采样值，不是电压值，但和电压有关系// 参数不能乱写，原理图 芯片手册 P04 对应的通道是 12 通道adc = Get_ADCResult(ADC_CH12);// 转换为电压vol = adc * 2.5 / 4095;// 计算出电阻r = vol * 10 / (3.3 - vol);// 通过查表得到温度temp = ntc_to_celsius_segmented(r * 1000.0, &params);printf("r = %.2f, temp = %.1f°\n", r, temp);// 处理的太快delay_ms(250);delay_ms(250);}
}