【原创】RC充放电实现温度测量,前一段时间用过的,总结一下

2020-01-18 18:42发布

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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76条回答
spely
1楼-- · 2020-01-21 03:26
强~
watermarker
2楼-- · 2020-01-21 06:50
mark
licky
3楼-- · 2020-01-21 10:22
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along
4楼-- · 2020-01-21 13:28
mark
luzj05
5楼-- · 2020-01-21 18:03
mark
snkaka
6楼-- · 2020-01-21 18:06
回复【18楼】wajlh  
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图就是用visio画的

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