目录
本节内容是内部温度传感器,其实主要原理还是ADC,和我们上节内容相似,只不过改动了一点点,不过在这之前我们需要先来介绍一下内部温度传感器的原理,这个与学51单片机时接触的DS13B20不太相同。
内部温度传感器
- STM32F407 有一个内部的温度传感器,可以用来测量 CPU 及周围的温度(TA)。
- 该温度传感器在内部和 ADC1_IN16输入通道相连接,此通道把传感器输出的电压转换成数字值。
- 温度传感器模拟输入推荐采样时间是17.1μs。
- STM32F4 的内部温度 传感器支持的温度范围为:-40~125 度。精度为±1.5℃左右。
所以我们只需要通过TSVREFE控制位,然后开启16位通道,即可获得相应的数据。
- 选择 ADC1_IN16 或 ADC1_IN18 输入通道,STM32F407使用的是 ADC1_IN16。
- 选择一个采样时间,该采样时间要大于数据手册中所指定的最低采样时间。
- 在 ADC_CCR 寄存器中将 TSVREFE 位置 1,以便将温度传感器从掉电模式中唤醒。
- 通过将 SWSTART 位置 1(或通过外部触发)开始 ADC 转换。
- 读取 ADC 数据寄存器中生成的 VSENSE 数据。
- 使用以下公式计算温度:
- 选择ADC_IN16输入通道。
- 设置采样时间大于17.1μs。
- 设置ADC_CCR的TSVREFE位,打开内部温度传感器。
- 设置ADC_CR2的SWATART位启动转换。
- 读取ADC结果。
- 计算。
- #include "adc.h"
- #include "delay.h"
-
- //初始化ADC
- void Adc_Init(void)
- {
- GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
- ADC_CommonInitTypeDef ADC_CommonInitStructure;
- ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;
-
- RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA, ENABLE);//使能GPIOA时钟
- RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE);//使能ADC1时钟
-
- //先初始化IO口
- GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5;
- GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AN;//模拟输入
- GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;// 上拉
- GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);//初始化
-
- RCC_APB2PeriphResetCmd(RCC_APB2Periph_ADC1,ENABLE); //ADC1复位
- RCC_APB2PeriphResetCmd(RCC_APB2Periph_ADC1,DISABLE); //复位结束
-
- ADC_TempSensorVrefintCmd(ENABLE);//使能内部温度传感器
-
- ADC_CommonInitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;//独立模式
- ADC_CommonInitStructure.ADC_TwoSamplingDelay = ADC_TwoSamplingDelay_5Cycles;
- ADC_CommonInitStructure.ADC_DMAAccessMode = ADC_DMAAccessMode_Disabled; //DMA失能
- ADC_CommonInitStructure.ADC_Prescaler = ADC_Prescaler_Div4; //ADCCLK=PCLK2/4=84/4=21Mhz,ADC时钟最好不要超过36Mhz
- ADC_CommonInit(&ADC_CommonInitStructure);
-
- ADC_InitStructure.ADC_Resolution = ADC_Resolution_12b;//12位模式
- ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = DISABLE;//非扫描模式
- ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = DISABLE;
- ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConvEdge = ADC_ExternalTrigConvEdge_None;//禁止触发检测,使用软件触发
- ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;//右对齐
- ADC_InitStructure.ADC_NbrOfConversion = 1;//1个转换在规则序列中 也就是只转换规则序列1
- ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);
-
- ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_5, 1, ADC_SampleTime_480Cycles ); //ADC5,ADC通道,480个周期,提高采样时间可以提高精确度
- ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_16, 1, ADC_SampleTime_480Cycles ); //ADC16,ADC通道,480个周期,提高采样时间可以提高精确度
- ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);//开启AD转换器
-
- }
- //获得ADC值
- //ch:通道值 @ref ADC_channels 0~16:ADC_Channel_0~ADC_Channel_16
- //返回值:转换结果
- u16 Get_Adc(u8 ch)
- {
- //设置指定ADC的规则组通道,一个序列,采样时间
- ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ch, 1, ADC_SampleTime_480Cycles ); //ADC1,ADC通道,480个周期,提高采样时间可以提高精确度
-
- ADC_SoftwareStartConv(ADC1); //使能指定的ADC1的软件转换启动功能
-
- while(!ADC_GetFlagStatus(ADC1, ADC_FLAG_EOC ));//等待转换结束
-
- return ADC_GetConversionValue(ADC1); //返回最近一次ADC1规则组的转换结果
- }
- //获取通道ch的转换值,取times次,然后平均
- //ch:通道编号
- //times:获取次数
- //返回值:通道ch的times次转换结果平均值
- u16 Get_Adc_Average(u8 ch,u8 times)
- {
- u32 temp_val=0;
- u8 t;
- for(t=0;t
- {
- temp_val+=Get_Adc(ch);//获取通道转换值
- delay_ms(5);
- }
- return temp_val/times;
- }
-
- //得到温度值
- //返回值:温度值(扩大了100倍,单位:℃.)
- short Get_Temprate(void)
- {
- u32 adcx;
- short result;
- double temperate;
- adcx=Get_Adc_Average(ADC_Channel_16,10); //读取通道16内部温度传感器通道,10次取平均
- temperate=(float)adcx*(3.3/4096); //电压值
- temperate=(temperate-0.76)/0.0025 + 25; //转换为温度值
- result=temperate*=100; //扩大100倍.
- return result;
- }
- #include "sys.h"
- #include "delay.h"
- #include "usart.h"
- #include "led.h"
- #include "adc.h"
-
- int main(void)
- {
- short temp;
- NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//设置系统中断优先级分组2
- delay_init(168); //初始化延时函数
- uart_init(115200); //初始化串口波特率为115200
- LED_Init(); //初始化LED
- Adc_Init(); //内部温度传感器ADC初始化
- while(1)
- {
- temp=Get_Temprate(); //得到温度值
- if(temp<0)
- {
- temp=-temp;
- printf("-"); //显示负号
- }else printf (" "); //无符号
-
- printf ("%d.%d",temp/100,temp%100); //显示温度
- printf("\r\n\r\n");
- LED0=!LED0;
- delay_ms(250);
- }
- }
总结
本节知识比较简单,主要的知识是有关ADC的,我们在上节已经介绍过了。好了,关于温度传感器我们就简单介绍一下,谢谢大家了。