ML51單片機(jī)通過(guò)ADC驅(qū)動(dòng)NTC傳感器測(cè)量溫度實(shí)例

NTC傳感器如下圖所示，NTC的阻抗隨著溫度升高而降低。手冊(cè)給出了阻抗到溫度的轉(zhuǎn)換公式。

我們可以通過(guò)ML51單片機(jī)提供的12位ADC來(lái)讀取該串聯(lián)電阻的分壓，從而根據(jù)參考電阻計(jì)算出傳感器的阻抗，然后利用手冊(cè)的溫度計(jì)算公式計(jì)算出溫度。下圖是手冊(cè)給出的幾個(gè)常用計(jì)算常數(shù)B，可根據(jù)測(cè)量的范圍合理的選擇，用于提高測(cè)量精度。

實(shí)現(xiàn)溫度轉(zhuǎn)換

根據(jù)手冊(cè)提供的公式：R=R0 exp B(1/T - 1/T0)；其中R是待測(cè)電阻，R0是某個(gè)溫度T0 K下的已知電阻，B是溫度傳感器常數(shù)。

通過(guò)以上公式反推T = temp=1/((1/T0)+(log(RT/R0)/B))；

代入數(shù)據(jù)測(cè)試，例如T0=25攝氏度時(shí)候R0=10K歐姆，主意以上代入實(shí)際計(jì)算時(shí)候要使用絕對(duì)溫度，單位開爾文。

經(jīng)過(guò)測(cè)試上述公式可以完成驗(yàn)算，即，正確。

根據(jù)手冊(cè)該型號(hào)的B常數(shù)在25到50度之間采用3380,25到80之間采用3428,25到85之間采用3434,25到100攝氏度之間采用3455.

為了方便，本項(xiàng)目采用3455計(jì)算。

完成代碼如下所示。

//***********************************************************************************************************//  File Function: ML51 series ADC software trigger on shot demo code//***********************************************************************************************************#include "ML51.h"#include "math.h"#include "NTC.h"/******************************************************************************The main C function.  Program execution startshere after stack initialization.******************************************************************************/


void main (){  unsigned int ADCRESULT;        float Rval;        float temp;
/*For UART0 P0.5 TXD output setting* include gipo.c in Library for GPIO mode setting* include uart.c in Library Setting for UART0*/    MFP_P31_UART0_TXD;                              // UART0 TXD use P0.5    P31_QUASI_MODE;                                 // set P0.5  as Quasi mode for UART0 trasnfer    UART_Open(24000000,UART0_Timer3,115200);        // Open UART0 use timer1 as baudrate generate and baud rate = 115200    ENABLE_UART0_PRINTF;  /*  ADCS to trig ADC convert  * include adc.c in Library for ADC initial setting*/    ADC_Open(ADC_SINGLE,1);                                        //Enable ADC_CH4    ADC_ConvertTime(3,7);//* find ADC result in ADC interrupt*/                                                while(1)    {        set_ADCCON0_ADCS;                           // Software trig adc start        while((ADCCON0|CLR_BIT7)==CLR_BIT7);         // wait ADCF = 1;        ADCRESULT = (ADCRH<<4)+ADCRL;        printf("
 ADC result = %d  ", ADCRESULT);        Timer0_Delay(24000000,100,5000);                                Rval=1000*((ADCRESULT*6.2)/(4095-ADCRESULT));                                printf("
 Rval=%d Ohm",(unsigned int)Rval);                                temp=Res_to_Tem(Rval);                                printf("
 temp=%.2f",temp-K);                                printf("
----------------");                                           }  }

#define K 273.15#define T0 (25.0+K)#define R0 10000.0#define B 3455.0        
/*電阻值換算到溫度adc_val:NTC當(dāng)前的阻抗值，單位歐姆返回值：攝氏度*/
float Res_to_Tem(float adc_val){        float temp;        temp=1/((1/T0)+(log(adc_val/R0)/B));        return temp-K;}