DIY便携式六通道温升测试仪（STC15F2K60S2单片机程序）

ID:702386 · 发表于 2021-1-11 14:21

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：

/************************/
/* 6通道温升测试仪 */
/* 测温范围-40°～110° */
/* 创建者：sven */
/* 创建时间：2021/1/ */
/***********************/
//下载程序时选择内部时钟频率为6MHz
#include "MAIN.H"
#include "DELAY.H"
#include "LCD2004.H"
#include "DISPLAY.H"
#include "KEY.H"
#include "ADC.H"
#include "NTC.H"
unsigned char Show[4]={0}; //显示数组
unsigned int Temp_Buf[N+1]; //缓存温度数组用于求平均值
unsigned int realtime_temp[6]; //实时温度，元素0~5分别对应NTC1~6
unsigned int init_temp[6]={400}; //初始温度，元素0~5分别对应NTC1~6
unsigned int max_temp[6]={400}; //最高温度，元素0~5分别对应NTC1~6
unsigned int min_temp[6]={0}; //最低温度，元素0~5分别对应NTC1~6
unsigned int rise_temp[6]={0}; //温升，元素0~5分别对应NTC1~6
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）
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.
unsigned char num,i; //用于循环控制的参数
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
unsigned char report_hour=0,report_minute=0,report_second=0; //温升测试时长
unsigned char code welcome1[]="TEMPERATURE TESTER"; //开机界面字符串1
unsigned char code welcome2[]="RICHPOWER"; //开机界面字符串2
unsigned char code teststart[]="TEST START!"; //开始测试字符串
bit flag_1s=1; //秒任务标志位
/******************************
函数说明：定时器0初始化，
12T自动重装模式，定时50毫秒
******************************/
void Timer0Init(void) //50毫秒@6.000MHz
{
AUXR &= 0x7F; //定时器时钟12T模式
TMOD &= 0xF0; //设置定时器模式
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）
TH0 = 0x9E; //设置定时初值
TF0 = 0; //清除TF0标志
TR0 = 1; //定时器0开始计时
ET0=1; //允许T0定时中断
EA=1; //开全局中断
}
void main(void)
{
Init_ADC(); //初始化ADC
LCD_Init(); //初始化LCD2004
Timer0Init(); //定时器初始化
while(1)
{
if(flag_1s) //1秒钟到
{
flag_1s=0; //清除标志位
if(mode==0) //如果是停止状态，则采样并显示实时温度
{
for(i=0;i<6;i++) //6个通道先后采样
{
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
for(num=0;num<8;num++) //连续采样8次则正好更新了缓存数组
realtime_temp[i]=Get_Temp(i); //获取NTC温度值
}
Display_mode0(); //调用模式0显示函数
}
if(mode==1) //模式1为温升测试状态
{
write_com(0x80+0x0C); //数据地址指针从1行第13位开始，显示时间
write_dat(0x30+(hour/10)); //写小时十位
write_dat(0x30+(hour%10)); //写小时个位
write_dat(':'); //写冒号
write_dat(0x30+(minute/10)); //写分钟十位
write_dat(0x30+(minute%10)); //写分钟个位
write_dat(':'); //写冒号
write_dat(0x30+(second/10)); //写秒钟十位
write_dat(0x30+(second%10)); //写秒钟个位
for(i=0;i<6;i++) //循环6次，分别采到6个通道的实时温度
{
Get_ADC_Result(i); //连续采样前先采一次且拋弃采样值
for(num=0;num<8;num++) //每个通道连续采样8次
{
realtime_temp[i]=Get_Temp(i); //最后1次完成时即得到最近8次的平均值
}
if(realtime_temp[i]>max_temp[i]) //若通道i的实时温度大于最大温度，
max_temp[i]=realtime_temp[i]; //则将实时温度替换掉最大温度
rise_temp[i]=max_temp[i]-init_temp[i]; //温升=最大温度-初始温度
}
Display_mode1(); //模式1的显示函数，显示实时温度和温升
}
}
keyscan(); //按键扫描
}
}
void time0(void) interrupt 1 //定时器T0中断服务函数
{
time_count++; //每50mS中断一次
if(time_count==20) //每20次中断为1秒
{
time_count=0;
second++;
flag_1s=1; //每秒给秒任务标志位置位
}
if(second==60)
{
second=0;
minute++;
}
if(minute==60)
{
minute=0;
hour++;
if(hour>=100)
hour=0;
}
}

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)

ID:702386 · 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。

ID:874941 · 发表于 2021-1-12 09:06

如果能带控制固态继电器就更好了

ID:53978 · 发表于 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。

ID:702386 · 发表于 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。

ID:702386 · 发表于 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。

ID:874941 · 发表于 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？

ID:815949 · 发表于 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？

ID:57414 · 发表于 2022-11-18 17:09

牛！大神出品，必是精品！

ID:815949 · 发表于 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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