STC8H8L64U单片机使用NTC采集转换温度程序 -

/*初始化时先把要ADC转换的引脚设置为高阻输入.
过采样提升N位分辨率：进行2的2N次方转换，累加值右移N位，提升N位分辨率
12位ADC，采样4次数值累加后除以2，结果便为13位过采样ADC数值.
同理12位ADC，采样16次数值累加以后除以4，结果便为14位过采样ADC数值.
程序提供了两种软件防抖的方式供参考选用：
1. 使用冒泡排序，去掉最高值、最低值，求中间平均值（不需要的话屏蔽 BUBBLE_SORT 定义）
2. 采样累加，求平均值（不需要的话可将 SUM_LENGTH 定义值改为 1 ）
******************************************/
#include <ADC.h>
#include <delay.h>
#include "TFT.h"
#define BUBBLE_SORT //设置使用冒泡排序，去掉最高值、最低值，求中间平均值（不需要的话屏蔽此行）
#define SUM_LENGTH 16 /* 平均值采样次数最大值16（不需要的话可将定义值改为 1 ）*/
/************* 本地常量声明 **************/
#define ADC_SPEED 15 /* 0~15, ADC转换时间(CPU时钟数) = (n+1)*32 ADCCFG */
#define RES_FMT (1<<5) //1右移5位即为00100000，这个位设置为1 /* ADC结果格式 0: 左对齐, ADC_RES: D11 D10 D9 D8 D7 D6 D5 D4, ADC_RESL: D3 D2 D1 D0 0 0 0 0 */
/* ADCCFG 1: 右对齐, ADC_RES: 0 0 0 0 D11 D10 D9 D8, ADC_RESL: D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 */
#ifdef BUBBLE_SORT //使用冒泡排序，去掉最高值、最低值，求中间平均值
u16 ADC_Buffer[16];
#endif
/**********************************************/
void ADCINIT()
{
ADCTIM = 0x3f; //设置通道选择时间、保持时间、采样时间
ADCCFG = RES_FMT + ADC_SPEED;
//ADC模块电源打开后，需等待1ms，MCU内部ADC电源稳定后再进行AD转换
ADC_CONTR = 0x80; //ADC on + channel
}
/******************** 计算温度 *********************/
/*传统的NTC检测温度，需要根据规格书去查表对应温度的电阻值，每更换一种NTC就需要重新移植NTC对应的温度电压表。
对于严格要求温度的精确度的产品建议查表进行
对于可容忍正负1摄氏度的产品建议查用算法进行计算，这样就不需要在更换NTC后进行温度表的重新抄写移植。
NTC热敏电阻的计算公式为：
Rt = R EXP(B(1/T1-1/T2))
其中：
T1:单位为开尔文温度，T1=当前摄氏度+273.15
T2:单位为开尔文温度，T2=25+273.15
Rt:即为NTC在T1温度下的电阻值(这个可以通过2.5V电压串联一个10K电阻和10KNTC,通过计算流过电阻的电流和NTC上的分压计算而出)
R:热敏电阻在T2常温下的标称阻值。100K的热敏电阻25℃的值为100K（即R=100K）。此值可以查表NTC规格书
B:是热敏电阻的参数，NTC的规格书会标出
EXP:举个例子EXP(2)，即为无理数e的2次方
当前已知NTC电阻值，求此时的温度，将公式进行换算得
T1 =1/(ln(Rt/R)/B+1/T2)
所求摄氏度为
C= T1-273.15
*/
#define Vref 2.5
float BSP_Get_Temperature(float vadc)
{
float temp,r,x;
float Rp=10000.0; //10K，25度时的阻值
float T2 = (273.15+25.0); //T2，25度时的开尔文温度
float Bx = 3435.0; //B值
float Ka = 273.15; //开尔文温度
r=vadc/((Vref-vadc)/10000);//此处是为了计算NTC的电阻，NTC是通过2.5V电压串联一个10K电阻和10KNTC,通过计算流过电阻的电流和NTC上的分压计算而出
temp=1/(log(r/Rp)/Bx+(1/T2));
if(temp<Ka)
{
x=Ka-temp;
Display_Digit_16x24(0, 74, GREEN, BLACK,10);
}
else
{
x=temp-Ka;
Display_Digit_16x24(0, 74, BLACK, BLACK,15);
}
return x;
}
#ifdef BUBBLE_SORT //使用冒泡排序
//========================================================================
// 函数: void DataSwap(u16* data1, u16* data2)
// 描述: 数据交换函数。
// 参数: data1,data2 要交换的数据.
// 返回: none.
// 版本: VER1.0
// 日期: 2021-9-27
// 备注:
//========================================================================
void DataSwap(u16* data1, u16* data2)
{
u16 temp;
temp = *data1;
*data1 = *data2;
*data2 = temp;
}
//========================================================================
// 函数: void BubbleSort(u16* pDataArry, u8 DataNum)
// 描述: 冒泡排序函数。
// 参数: pDataArry需要排序的数组，DataNum需要排序的数据个数.
// 返回: none.
// 版本: VER1.0
// 日期: 2021-9-27
// 备注:
//========================================================================
void BubbleSort(u16* pDataArry, u8 DataNum)
{
bit flag;
u8 i,j;
for(i=0;i<DataNum-1;i++)
{
flag = 0;
for(j=0;j<DataNum-i-1;j++)
{
if(pDataArry[j] > pDataArry[j+1])
{
flag = 1;
DataSwap(&pDataArry[j], &pDataArry[j+1]);
}
}
if(!flag) //上一轮比较中不存在数据交换，则退出排序
{
break;
}
}
}
#endif
//========================================================================
// 函数: u16 Get_ADC12bitResult(u8 channel)) //channel = 0~15
// 描述: 查询法读一次ADC结果.
// 参数: channel: 选择要转换的ADC, 0~15.
// 返回: 12位ADC结果.
// 版本: V1.0, 2016-4-28
//========================================================================
u16 Get_ADC12bitResult(u8 channel) //channel = 0~15
{
ADC_RES = 0;
ADC_RESL = 0;
ADC_CONTR = (ADC_CONTR & 0xF0) | 0x40 | channel; //启动 AD 转换
_nop_();
_nop_();
_nop_();
while((ADC_CONTR & 0x20) == 0); //等待ADC结束
ADC_CONTR &= ~0x20; //清除ADC结束标志
return (((u16)ADC_RES << 8) | ADC_RESL);
}
/***********************************
查询方式做一次ADC, chn为通道号, chn=0~7对应P1.0~P1.7, chn=8~14对应P0.0~P0.6, chn=15对应BandGap电压.
***********************************/
float ADC_convert(u8 chn)
{
u16 j;
u8 k; //平均值滤波时使用
float vADC;
Get_ADC12bitResult(chn); //参数i=0~15,查询方式做一次ADC, 切换通道后第一次转换结果丢弃. 避免采样电容的残存电压影响.
Get_ADC12bitResult(chn); //参数i=0~15,查询方式做一次ADC, 切换通道后第二次转换结果丢弃. 避免采样电容的残存电压影响.
#ifdef BUBBLE_SORT //使用冒泡排序，去掉最高值、最低值，求中间平均值
for(k=0; k<16; k++) ADC_Buffer[k] = Get_ADC12bitResult(chn);
BubbleSort(ADC_Buffer,16); //冒泡排序
for(k=4, j=0; k<12; k++) j += ADC_Buffer[k]; //取中间8个数据
j >>= 3; // 右移3位(除8)，求平均
#else //采样累加，求平均值（不需要的话可将 SUM_LENGTH 定义值改为 1 ）
for(k=0, j=0; k<SUM_LENGTH; k++) j += Get_ADC12bitResult(chn); // 采样累加和参数0~15,查询方式做一次ADC, 返回值就是结果
j = j / SUM_LENGTH; // 求平均
#endif
vADC = ((float)j * 2.5 / 4096); //计算NTC电压, Vref=2.5V
//过采样例子
// for(k=0, j=0; k<16; k++) j += Get_ADC12bitResult(chn); // 采样累加和参数0~15,查询方式做一次ADC, 返回值就是结果
// vADC = j / 4; // 12位ADC，采样16次数值累加后除以4，结果便为14位过采样ADC数值
// vADC = (vADC * 2.5 / 16384); //计算NTC电压, Vref=2.5V
return(vADC);
}
void displayADC()
{
unsigned int m1,m2,m3,m4,m5,m6,VADC,tADC;
VADC=ADC_convert(3)*1000;//读取温度
tADC = BSP_Get_Temperature(ADC_convert(3)); //计算温度值
m1=VADC/1000; ///号是求整 %是求余
m2=VADC%1000/100;//为什么要除于10000呢，因为一开始温度换算的时就已经乘以100倍了，如果温度是110度，此时得出来的数就是11000，所以要除于10000
m3=VADC%100/10;
m4=VADC%10;
m5=tADC%100/10;
m6=tADC%10;
// Display_Digit_12x24(12, 94, LIGHT_BLUE, BLACK,m1);
Display_Digit_16x24(0, 50, GREEN, BLACK,m1);
Display_Digit_16x24(16, 50, GREEN, BLACK,12);
Display_Digit_16x24(32, 50, GREEN, BLACK,m2);
Display_Digit_16x24(48, 50, GREEN, BLACK,m3);
Display_Digit_16x24(64, 50, GREEN, BLACK,m4);
Display_Digit_16x24(16, 74, GREEN, BLACK,m5);
Display_Digit_16x24(32, 74, GREEN, BLACK,m6);
// Display_Digit_12x24(48, 94, LIGHT_BLUE, BLACK,12);
// Display_Digit_12x24(60, 94, LIGHT_BLUE, BLACK,m4);
// Display_Digit_12x24(72, 94, LIGHT_BLUE, BLACK,m5);
// Display_Digit_12x24(72, 94, LIGHT_BLUE, BLACK,13);
}

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