《電子技術應用》
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用單片機實現(xiàn)的測溫電路設計
摘要: 單片機在電子產(chǎn)品中的應用已經(jīng)越來越廣泛,,在很多的電子產(chǎn)品中也用到了溫度檢測和溫度控制,但那些溫度檢測與控制電路通常較復雜,,成本也高,,本文提供了一種低成本的利用單片機多余I/O口實現(xiàn)的溫度檢測電路,該電路非常簡單,,且易于實現(xiàn),,并且適用于幾乎所有類型的單片機。
Abstract:
Key words :

利用單片機實現(xiàn)極簡單的測溫電路
單片機在電子產(chǎn)品中的應用已經(jīng)越來越廣泛,,在很多的電子產(chǎn)品中也用到了溫度檢測和溫度控制,,但那些溫度檢測與控制電路通常較復雜,成本也高,,本文提供了一種低成本的利用單片機多余I/O口實現(xiàn)的溫度檢測電路,,該電路非常簡單,且易于實現(xiàn),,并且適用于幾乎所有類型的單片機,。其電路如下圖所示:

圖中:
P1.0、P1.1和P1.2是單片機的3個I/O腳,;
RK為100k的精密電阻,;
RT為100K-精度為1%的熱敏電阻;
R1為100Ω的普通電阻,;
C1為0.1μ的瓷介電容,。
其工作原理為:
1.先將P1.0、P1.1,、P1.2都設為低電平輸出,,使C1放電至放完。
2.將P1.1,、P1.2設置為輸入狀態(tài),,P1.0設為高電平輸出,通過RK電阻對C1充電,,單片機內(nèi)部計時器清零并開始計時,,檢測P1.2口狀態(tài),當P1.2口檢測為高電平時,,即C1上的電壓達到單片機高電平輸入的門嵌電壓時,,單片機計時器記錄下從開始充電到P1.2口轉變?yōu)楦唠娖降臅r間T1。
3.將P1.0,、P1.1,、P1.2都設為低電平輸出,,使C1放電至放完。
4.再將P1.0,、P1.2設置為輸入狀態(tài),,P1.1設為高電平輸出,通過RT電阻對C1充電,,單片機內(nèi)部計時器清零并開始計時,,檢測P1.2口狀態(tài),當P1.2口檢測為高電平時,,單片機計時器記錄下從開始充電到P1.2口轉變?yōu)楦唠娖降臅r間T2,。
5.從電容的電壓公式:

可以得到:T1/RK=T2/RT,即  RT=T2×RK/T1
通過單片機計算得到熱敏電阻RT的阻值,。并通過查表法可以得到溫度值,。
從上面所述可以看出,該測溫電路的誤差來源于這幾個方面:單片機的定時器精度,,RK電阻的精度,,熱敏電阻RT的精度,而與單片機的輸出電壓值,、門嵌電壓值,、電容精度無關。因此,,適當選取熱敏電阻和精密電阻的精度,,單片機的工作頻率夠高,就可以得到較好的測溫精度,。
當單片機選用4M工作頻率,,RK、RT均為1%精度的電阻時,,溫度誤差可以做到小于1℃,。
如果P1.2具有外部上升沿中斷的功能,程序可以更簡單,,效果更好,。
單片機工作的程序流程圖如下:

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