RC充放电模拟ADC

1万 · 2017-5-8 14:15

如图 2-1的模型1所示，这是温度测量的常用方法。R1为固定电阻，R2为热敏电阻。当温度变化时，R2阻值发生变化，因而A点电压随之改变，利用AD功能可以测出A点电压，从而计算出R2的阻值，最终得到温度值。
本范例不使用AD功能，利用普通IO口对电容充放电来模拟AD功能，测出热敏电阻的阻值。如图 2-1的模型2所示，R3为热敏电阻，C1为充电电容，R4是放电时用作限流保护的小电阻。具体做法如下：
(1) IO1和IO2输出0，C1放电。
(2) IO1设置为输入，IO2输出高电平，开始充电，同时，计时器开始计时。
(3) 不断读取IO1的端口值，当其由0变为1时，计时器停止计时。
(4) 计算出充电时间。
热敏电阻的阻值随着温度不断变化，所以充电时间也随着阻值而改变，特定的阻值对应于特定的充电时间，因而我们可以根据充电时间得到热敏电阻的阻值，最终得到温度值。

1万 · 2017-5-8 14:17

充电时间的理论计算
设芯片的高电平门限为U（约2.6V），充电电压为5V，热敏电阻在某一时刻阻值为R，充电电容为C，则电容C两端电压从0V充到U所用时间t的计算式为：

下面根据5k热敏电阻计算出的充电时间。其中充电电压为5V，IO口从“0”变为“1”的门限电压是2.6V。

1万 · 2017-5-8 14:17

图 2-2是电阻和温度的曲线图，这是一个负温度系数的热敏电阻。图 2-3是充电时间和温度的曲线图，温度越高，充电时间越短。

1万 · 2017-5-8 14:19

电容的种类与选取
电容的种类有很多，可以从原理上分为：无极性可变电容、无极性固定电容、有极性电容等，从材料上可以分为：CBB电容（聚乙烯），涤纶电容、瓷片电容、云母电容、独石电容、电解电容、钽电容等。下表是各种电容的优缺点：

CBB电容的漏电流和温度的稳定性和精度较好，建议选取CBB电容。

1万 · 2017-5-8 16:01

方法不错，学习了。

1万 · 2017-5-8 17:21

如果是ADC不够用时候貌似可以这么玩。

只看该作者 · 2017-5-8 21:00

学习一下，这个精度不知道如何。

1万 · 2017-5-14 14:57

计时器的应用好多啊，如果能会用，那一个定时器就能实现很多。

1万 · 2017-5-16 14:41

如何用三极管做USB给电池充电的指示灯电路，不用MCU的ADC。

只看该作者 · 2017-5-16 16:23

只有温度会影响这个。

1万 · 2017-5-20 18:47

在ADC不足的时候，要求又不高，就可以用过这个方式实现。