标题: DIY便携式六通道温升测试仪（STC15F2K60S2单片机程序） [打印本页]
作者: zsw3721    时间: 2021-1-11 14:21
标题: DIY便携式六通道温升测试仪（STC15F2K60S2单片机程序）
大家好，测试工程师又来啦~ 这次给大家分享的是一款温升测试仪。在我的工作中，经常要测试产品的工作温升。如果有一台便携小巧的温升测试仪，能够随时显示实时温度和温升，那一定会带来便利。

一旦有了DIY一个产品的想法，就按捺不住要付诸实践了。于是先规划好产品的功能、外观等，然后确定了产品的原理、器件，再就是动手制作实物并编写代码。工作之作干干停停，整个过程大约耗时十天，最后基本实现想要的功能。

需求：
需要测量温度，多个通道，精度要求不太高（1度左右即可），能显示各个通道的实时温度，能测量各个通道的温升，测试结束后能查看显示测试时长，起始温度、最高温度和温升，要有可充电电池，待机工作时间够长，传感器使用薄膜式NTC方便贴装，传感器使用排插与测试仪相连。

设计：
单片机：STC15F2K60S2，自带8通道10位ADC，无需外部晶振和复位电路，PDIP40封装，方便使用万能板焊接
供电：使用τ 宝采购的5V升压锂电池，1800mAh，充满电后可连续供本产品工作二十几小时
显示屏：LCD2004，优点：便宜，显示字符够多，驱动简单
NTC: B值3435,10K 1%

程序是自己写的，基本上是按照自己的理解来设计的各个模块，虽然实现了各个功能，但里面涉及到的按键检测以及模式转换等部分感觉很不专业，还有较大改进的空间。请大家多指点。

电路原理图和实物制作图如下。同时贴出主程序部分代码，完整程序请在贴子后面下载。












main.c 单片机代码：
  1. /************************/
  2. /*                    6通道温升测试仪             */
  3. /*                    测温范围-40°～110°        */
  4. /*                    创建者 ：sven                */
  5. /*                    创建时间：2021/1/         */
  6. /***********************/

  8. //下载程序时选择内部时钟频率为6MHz

  10. #include "MAIN.H"
  11. #include "DELAY.H"
  12. #include "LCD2004.H"
  13. #include "DISPLAY.H"
  14. #include "KEY.H"
  15. #include "ADC.H"
  16. #include "NTC.H"

  18. unsigned char Show[4]={0};                                //显示数组
  19. unsigned int Temp_Buf[N+1];                                //缓存温度数组用于求平均值
  20. unsigned int realtime_temp[6];                        //实时温度，元素0~5分别对应NTC1~6
  21. unsigned int init_temp[6]={400};                //初始温度，元素0~5分别对应NTC1~6
  22. unsigned int max_temp[6]={400};                        //最高温度，元素0~5分别对应NTC1~6
  23. unsigned int min_temp[6]={0};                        //最低温度，元素0~5分别对应NTC1~6
  24. unsigned int rise_temp[6]={0};                        //温升，元素0~5分别对应NTC1~6
  25. unsigned char mode=0;                                         //模式0,1,2分别是停止（实时温度）、温升测试（实时温度加温升）、温升测试结果（查看结果）
  26. unsigned char page=0;                                        //模式1中的温度显示的页面，0、1分别表示第1页和第2页；模式3中的查看结果页面，0~5.
  27. unsigned char num,i;                                        //用于循环控制的参数
  28. unsigned char hour=0,minute=0,second=0,time_count=0;                        //秒表计时，时分秒，time_count累计20次为1秒
  29. unsigned char report_hour=0,report_minute=0,report_second=0;        //温升测试时长
  30. unsigned char code welcome1[]="TEMPERATURE TESTER";                                //开机界面字符串1
  31. unsigned char code welcome2[]="RICHPOWER";                                                //开机界面字符串2
  32. unsigned char code teststart[]="TEST START!";                                        //开始测试字符串
  33. bit flag_1s=1;                                                                                                        //秒任务标志位

  35. /******************************
  36. 函数说明：定时器0初始化，
  37. 12T自动重装模式，定时50毫秒
  38. ******************************/
  39. void Timer0Init(void)                //50毫秒@6.000MHz
  40. {
  41.         AUXR &= 0x7F;                        //定时器时钟12T模式
  42.         TMOD &= 0xF0;                        //设置定时器模式
  43.         TL0 = 0x58-0x22;                //设置定时初值。减去0x22是因为实测每50毫秒快了34微秒（约每小时快了5秒）
  44.         TH0 = 0x9E;                                //设置定时初值
  45.         TF0 = 0;                                //清除TF0标志
  46.         TR0 = 1;                                //定时器0开始计时
  47.         ET0=1;                                        //允许T0定时中断
  48.         EA=1;                                        //开全局中断
  49. }

  51. void main(void)
  52. {
  53.         Init_ADC();                                //初始化ADC
  54.         LCD_Init();                                //初始化LCD2004
  55.         Timer0Init();                        //定时器初始化
  56.         while(1)
  57.         {               
  58.                 if(flag_1s)                        //1秒钟到
  59.                 {
  60.                         flag_1s=0;                //清除标志位
  61.                         if(mode==0)                //如果是停止状态，则采样并显示实时温度
  62.                         {
  63.                                 for(i=0;i<6;i++)                                                        //6个通道先后采样
  64.                                 {
  65.                                         Get_ADC_Result(i);                                                //连续采样前先采一次且拋弃采样值，目的是给采样电容充电，减小后续采样误差
  66.                                         for(num=0;num<8;num++)                                        //连续采样8次则正好更新了缓存数组
  67.                                                 realtime_temp[i]=Get_Temp(i);                //获取NTC温度值                                
  68.                                 }
  69.                                 Display_mode0();                                                        //调用模式0显示函数                        
  70.                         }

  72.                         if(mode==1)                                                                                //模式1为温升测试状态
  73.                         {
  74.                                 write_com(0x80+0x0C);                                           //数据地址指针从1行第13位开始，显示时间
  75.                                 write_dat(0x30+(hour/10));                                        //写小时十位
  76.                                 write_dat(0x30+(hour%10));                                        //写小时个位
  77.                                 write_dat(':');                                                                //写冒号
  78.                                 write_dat(0x30+(minute/10));                                //写分钟十位
  79.                                 write_dat(0x30+(minute%10));                                //写分钟个位
  80.                                 write_dat(':');                                                                //写冒号
  81.                                 write_dat(0x30+(second/10));                                //写秒钟十位
  82.                                 write_dat(0x30+(second%10));                                //写秒钟个位
  83.                                 for(i=0;i<6;i++)                                                        //循环6次，分别采到6个通道的实时温度
  84.                                 {
  85.                                         Get_ADC_Result(i);                                                //连续采样前先采一次且拋弃采样值
  86.                                         for(num=0;num<8;num++)                                        //每个通道连续采样8次
  87.                                         {
  88.                                                 realtime_temp[i]=Get_Temp(i);                //最后1次完成时即得到最近8次的平均值
  89.                                         }
  90.                                         if(realtime_temp[i]>max_temp[i])                //若通道i的实时温度大于最大温度，
  91.                                                 max_temp[i]=realtime_temp[i];                //则将实时温度替换掉最大温度
  92.                                         rise_temp[i]=max_temp[i]-init_temp[i];        //温升=最大温度-初始温度                                                                                                                                                                                                                        
  93.                                 }
  94.                                 Display_mode1();                                                        //模式1的显示函数，显示实时温度和温升
  95.                         }
  96.                 }
  97.                 keyscan();                                                                                        //按键扫描        
  98.         }
  99. }


  102. void time0(void) interrupt 1                         //定时器T0中断服务函数
  103. {
  104.         time_count++;                                                 //每50mS中断一次
  105.         if(time_count==20)                                         //每20次中断为1秒
  106.         {
  107.                 time_count=0;
  108.                 second++;
  109.                 flag_1s=1;                                                 //每秒给秒任务标志位置位
  110.         }
  111.         if(second==60)
  112.         {
  113.                 second=0;
  114.                 minute++;
  115.         }
  116.         if(minute==60)
  117.         {
  118.                 minute=0;
  119.                 hour++;
  120.                 if(hour>=100)
  121.                         hour=0;
  122.         }  
  123. }
复制代码

源程序51hei下载:
温升测试仪程序.rar (82 KB, 下载次数: 85)
作者: zsw3721    时间: 2021-1-12 08:38
更正一下，实际使用的芯片是STC15F2K60S2，与原理图中的不一致。
作者: solomonking    时间: 2021-1-12 09:06
如果能带控制固态继电器就更好了
作者: smartphone    时间: 2021-1-12 09:18
zsw3721 发表于 2021-1-12 08:38
更正一下，实际使用的芯片是STC15F2K60S2，与原理图中的不一致。

大侠 搞个一路多段温控程序吧，做个回流焊。
作者: zsw3721    时间: 2021-1-12 11:19
solomonking 发表于 2021-1-12 09:06
如果能带控制固态继电器就更好了

加个继电器模块就可以，使用一个IO口来控制。
作者: zsw3721    时间: 2021-1-12 11:23
smartphone 发表于 2021-1-12 09:18
大侠 搞个一路多段温控程序吧，做个回流焊。

理论上不难，制作实物和调试会比较麻烦。
作者: solomonking    时间: 2021-1-13 08:56
zsw3721 发表于 2021-1-12 11:19
加个继电器模块就可以，使用一个IO口来控制。

6路温控，那得需要6给IO口来控制6个固态？
作者: william_wangxb    时间: 2022-11-18 16:57
zsw3721 发表于 2021-1-12 08:38
更正一下，实际使用的芯片是STC15F2K60S2，与原理图中的不一致。

楼主  请教一下  如果用STC15W408as，源码还需要更改吗，是不是直接烧附件的HEX文件可以么？
作者: 1109    时间: 2022-11-18 17:09
牛！大神出品，必是精品！
作者: william_wangxb    时间: 2023-1-2 09:47
本帖最后由 william_wangxb 于 2023-1-3 10:58 编辑

参照原理图 楼主的源代码IO口需要改动（源码中按键定义部分有误），另外温升测试显示界面还有问题（温度显示有误，只能显示123通道456通道的温度和123通道相同），基本功能能实现，但是存在些许瑕疵待改善。



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