用单片机实现的测温电路
用单片机实现的测温电路
利用单片机实现极简单的测温电路
单片机在电子产品中的应用已经越来越广泛，在很多的电子产品中也用到了温度检测和温度控制，但那些温度检测与控制电路通常较复杂，成本也高，本文提供了一种低成本的利用单片机多余i／o口实现的温度检测电路，该电路非常简单，且易于实现，并且适用于几乎所有类型的单片机。其电路如下图所示：
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='这是一张缩略图，点击可放大。\n按住ctrl，滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}>
图中：
p1.0、p1.1和p1.2是单片机的3个i／o脚；
rk为100k的精密电阻；
rt为100k－精度为1％的热敏电阻；
r1为100ω的普通电阻；
c1为0.1μ的瓷介电容。
其工作原理为：
1.先将p1.0、p1.1、p1.2都设为低电平输出，使c1放电至放完。
2.将p1.1、p1.2设置为输入状态，p1.0设为高电平输出，通过rk电阻对c1充电，单片机内部计时器清零并开始计时，检测p1.2口状态，当p1.2口检测为高电平时，即c1上的电压达到单片机高电平输入的门嵌电压时，单片机计时器记录下从开始充电到p1.2口转变为高电平的时间t1。
3.将p1.0、p1.1、p1.2都设为低电平输出，使c1放电至放完。
4.再将p1.0、p1.2设置为输入状态，p1.1设为高电平输出，通过rt电阻对c1充电，单片机内部计时器清零并开始计时，检测p1.2口状态，当p1.2口检测为高电平时，单片机计时器记录下从开始充电到p1.2口转变为高电平的时间t2。
5.从电容的电压公式：
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='这是一张缩略图，点击可放大。\n按住ctrl，滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}>
可以得到：t1／rk＝t2／rt，即rt＝t2×rk／t1
通过单片机计算得到热敏电阻rt的阻值。并通过查表法可以得到温度值。
从上面所述可以看出，该测温电路的误差来源于这几个方面：单片机的定时器精度，rk电阻的精度，热敏电阻rt的精度，而与单片机的输出电压值、门嵌电压值、电容精度无关。因此，适当选取热敏电阻和精密电阻的精度，单片机的工作频率够高，就可以得到较好的测温精度。
当单片机选用4m工作频率，rk、rt均为1％精度的电阻时，温度误差可以做到小于1℃。
如果p1.2具有外部上升沿中断的功能，程序可以更简单，效果更好。
单片机工作的程序流程图如下：
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='这是一张缩略图，点击可放大。\n按住ctrl，滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}>
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图中：
p1.0、p1.1和p1.2是单片机的3个i／o脚；
rk为100k的精密电阻；
rt为100k－精度为1％的热敏电阻；
r1为100ω的普通电阻；
c1为0.1μ的瓷介电容。
其工作原理为：
1.先将p1.0、p1.1、p1.2都设为低电平输出，使c1放电至放完。
2.将p1.1、p1.2设置为输入状态，p1.0设为高电平输出，通过rk电阻对c1充电，单片机内部计时器清零并开始计时，检测p1.2口状态，当p1.2口检测为高电平时，即c1上的电压达到单片机高电平输入的门嵌电压时，单片机计时器记录下从开始充电到p1.2口转变为高电平的时间t1。
3.将p1.0、p1.1、p1.2都设为低电平输出，使c1放电至放完。
4.再将p1.0、p1.2设置为输入状态，p1.1设为高电平输出，通过rt电阻对c1充电，单片机内部计时器清零并开始计时，检测p1.2口状态，当p1.2口检测为高电平时，单片机计时器记录下从开始充电到p1.2口转变为高电平的时间t2。
5.从电容的电压公式：
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可以得到：t1／rk＝t2／rt，即rt＝t2×rk／t1
通过单片机计算得到热敏电阻rt的阻值。并通过查表法可以得到温度值。
从上面所述可以看出，该测温电路的误差来源于这几个方面：单片机的定时器精度，rk电阻的精度，热敏电阻rt的精度，而与单片机的输出电压值、门嵌电压值、电容精度无关。因此，适当选取热敏电阻和精密电阻的精度，单片机的工作频率够高，就可以得到较好的测温精度。
当单片机选用4m工作频率，rk、rt均为1％精度的电阻时，温度误差可以做到小于1℃。
如果p1.2具有外部上升沿中断的功能，程序可以更简单，效果更好。
单片机工作的程序流程图如下：
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='这是一张缩略图，点击可放大。\n按住ctrl，滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}>
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