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[资源共享] 《芯圣51内核单片机HC89F0xx库分享》- NTC传感器

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1939|4
 楼主| 正版长小强 发表于 2024-1-2 08:43 | 显示全部楼层 |阅读模式
AD, ADC, dc, 51内核, HC, NTC, tc
本帖最后由 正版长小强 于 2024-1-12 13:48 编辑

#技术资源# #每日话题# #申请原创#
一、前言
       项目需要近期接触芯圣HC89F0xx系列51核单片机 ，超高的 性价比、灵活性 深深的吸引了我 。 为后续项目更快落地，开始做基础功能的封装库工作。
       往期分享地址 ： 软定时器  、 GPIO库  、ADC库

二、分享内容
      NTC 温度传感器驱动，NTC 温度传感器 应用简单 ，根据电阻随温度变化的特性，测量传感器自身的分压值。硬件设计确保单片机采集电压能力满足温度测量范围即可。
      基于ADC库做本应用底层的工作很少，更多的是做传感器的功能设计。像 温度对应表、实时温度、温度报警、传感器状态 这些 。

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  1. /**
    

  2. *   ************************************************************************************
    

  3. *                                                                DEV_NTC
    

  4. *        ************************************************************************************
    

  5. *        @Examle Version                V1.0.0.0
    

  6. *        [url=home.php?mod=space&uid=1102]@demo[/url]         Version                V1.0.0.0
    

  7. *        @Date                                2023.11.14
    

  8. *        ************************************************************************************
    

  9. *        
    

  10. *   ************************************************************************************
    

  11. **/
    


  12. 


  13. 


  14. 


  15. 

  16. #include "dev_ntc.h"
    

  17. #include "x_mainrun.h"
    


  18. 


  19. 

  20. #define   NTC_TEMP_LOW        (int)-55          /*传感器可以测量的最低温度*/
    

  21. #define   NTC_TEMP_HIGH        (int)125          /*传感器可以测量的最高温度*/
    


  22. 

  23. code unsigned int NTC_Temp_Tab[]  =    //电路连接方式：+5V----NTC(10K,B3950)----10K电阻----GND   12bit ADC,客供NTC
    

  24. {
    

  25.     //0       1      2      3     4       5     6      7      8      9        温度    表索引
    

  26.                 0x39,         0x35,        0x31,         0x2E,        0x2A,         0x27,                                                                                                                        //-50~-55
    

  27.         0x6A,  0x63,  0x5D,         0x57,         0x51, 0x4B, 0x46,        0x41,         0x3D,        //-41~-49
    

  28.         0x71,  0x79,  0x81,  0x8A,  0x93,  0x9C,  0xA7,  0xB1,  0xBD,  0xC8,  //-40~-31   (0-9)
    

  29.     0xD5,  0xE2,  0xF0,  0xFE,         0x10D, 0x11D, 0x12D, 0x13F, 0x151, 0x164,  //-30~-21  (10-19)
    

  30.     0x177, 0x18C, 0x1A1, 0x1B8, 0x1CF, 0x1E7, 0x1FF, 0x219, 0x234, 0x24F,  //-20~-11  (20-29)     
    

  31.     0x26C, 0x289, 0x2A8, 0x2C7, 0x2E7, 0x308, 0x32A, 0x34D, 0x371, 0x395,  // -10~-1   (30-39)  
    

  32.     0x3BA, 0x3E0, 0x407, 0x42F, 0x457, 0x480, 0x4AA, 0x4D4, 0x4FF, 0x52A,  //  0~9    (40-49)  
    

  33.     0x556, 0x582, 0x5AF, 0x5DC, 0x609, 0x637, 0x664, 0x692, 0x6C0, 0x6EE,  // 10~19   (50-59)  
    

  34.     0x71C, 0x74A, 0x778, 0x7A5, 0x7D3, 0x800, 0x82D, 0x85A, 0x886, 0x8B2,  // 20~29   (60-69)  
    

  35.     0x8DE, 0x909, 0x933, 0x95D, 0x987, 0x9B0, 0x9D8, 0xA00, 0xA27, 0xA4D,  // 30~39   (70-79)  
    

  36.     0xA73, 0xA98, 0xABD, 0xAE1, 0xB03, 0xB26, 0xB47, 0xB68, 0xB88, 0xBA8,  // 40~49   (80-89)
    

  37.     0xBC6, 0xBE4, 0xC02, 0xC1E, 0xC3A, 0xC55, 0xC70, 0xC8A, 0xCA3, 0xCBB,  // 50~59   (90-99)
    

  38.     0xCD3, 0xCEA, 0xD01, 0xD17, 0xD2C, 0xD41, 0xD55, 0xD69, 0xD7C, 0xD8E,  // 60~69   (100-109)
    

  39.     0xDA0, 0xDB2, 0xDC3, 0xDD3, 0xDE3, 0xDF3, 0xE02, 0xE10, 0xE1F, 0xE2C,  // 70~79   (110-119)
    

  40.     0xE3A, 0xE47, 0xE53, 0xE5F, 0xE6B, 0xE76, 0xE82, 0xE8C, 0xE97, 0xEA1,  // 80~89   (120-129)
    

  41.     0xEAB, 0xEB4, 0xEBD, 0xEC6, 0xECF, 0xED7, 0xEDF, 0xEE8, 0xEEF, 0xEF7,   // 90~99   (130-139)  
    

  42.     0xEFE, 0xF05, 0xF0B, 0xF12, 0xF19, 0xF1F, 0xF25, 0xF2A, 0xF30, 0xF36,   //100~109  (140-145)                                                                                                                                                                                                 //106~109
    

  43.         0xF3B, 0xF40, 0xF45, 0xF4A, 0xF4F, 0xF53, 0xF58, 0xF5C, 0xF61, 0xF64,         //110~119
    

  44.         0xF69, 0xF6C, 0xF70, 0xF74, 0xF77, 0xF7A                                                                                                                         //120~125
    

  45. };
    


  46. 


  47. 

  48. /*************************************************
    

  49.   NTC-温度转换
    

  50.   参数 NTC_AD_Value  ADC 值
    

  51.   返回:   温度-浮点类型
    

  52. *************************************************/
    

  53. xdata int temp_adc_v =   ((NTC_TEMP_HIGH - NTC_TEMP_LOW) + 1);
    


  54. 

  55. static float NTCTemp(unsigned int NTC_AD_Value)
    

  56. {
    

  57.         int i;
    

  58.         float temp = 0;                  // -50~125C显示范围,
    

  59.       
    

  60.     if(NTC_AD_Value > 0xF7A)       //大于125度
    

  61.     {
    

  62.         return NTC_TEMP_HIGH;      //返回125度表示传感器短路
    

  63.     }   
    

  64.     else if(NTC_AD_Value < 0x39)   //小于-50度 
    

  65.     {
    

  66.         return NTC_TEMP_LOW;       //返回-50度表示传感器开路
    

  67.     }
    

  68.     else
    

  69.     {
    

  70.         for (i = 0; i < temp_adc_v; i++)
    

  71.             {
    

  72.               if (NTC_Temp_Tab[i] >= NTC_AD_Value)
    

  73.               {
    

  74.                          if((i == 0) ||(i == (temp_adc_v - 1)))
    

  75.              { 
    

  76.                                  temp = i + NTC_TEMP_LOW; 
    

  77.                            }
    

  78.                          else
    

  79.                          {
    

  80.                                  temp =         (NTC_AD_Value - NTC_Temp_Tab[i - 1] );
    

  81.                                 temp = temp / (float)(NTC_Temp_Tab[i] - NTC_Temp_Tab[i - 1] );
    

  82.                                  temp =  temp + (i + NTC_TEMP_LOW);        
    

  83.                          }
    


  84. 

  85.                         break;
    

  86.               }
    

  87.             }            
    

  88.             return(temp);
    

  89.     }
    

  90. } 
    

  91. /*************************************************
    

  92.   NTC EVE 事件函数
    

  93. *************************************************/
    

  94. static  void  ntc_eve(struct   NTC_m *NTC)
    

  95. {
    

  96.    NTC->w_delay =   NTC->w_delay; //没有意义防止参数未调用警告
    

  97. }
    

  98. /*************************************************
    

  99.   NTC 状态更新
    

  100. *************************************************/
    

  101. void Temp_status(struct      NTC_m  *NTC)
    

  102. {
    

  103.     struct      NTC_data   *NTC_d  = &NTC->temp; 
    

  104.     
    

  105.         if(NTC_d->temp >= NTC_TEMP_HIGH){NTC_d->status = NTC_E2;        NTC->eve(NTC);        }        /*传感器短路*/
    

  106.         if(NTC_d->temp <= NTC_TEMP_LOW) {NTC_d->status = NTC_E1;        NTC->eve(NTC);    }        /*传感器开路*/
    


  107. 

  108.         if(NTC_d->w_low < NTC_d->w_high ) /*上下限功能基础合法检测*/
    

  109.         {
    

  110.                 if(NTC_d->temp > NTC_d->w_high) {NTC_d->status = NTC_W_HIGH;NTC->w_delay = 50;    NTC->eve(NTC);      }        
    

  111.                 else if(NTC_d->temp < NTC_d->w_low) {NTC_d->status = NTC_W_LOW;NTC->w_delay = 50; NTC->eve(NTC);          }
    

  112.                 else  
    

  113.                 {
    

  114.                         if(NTC->w_delay > 0 ){NTC->w_delay --;  if(NTC->w_delay == 0){NTC->eve(NTC);}}
    

  115.                         else 
    

  116.                         {
    

  117.                                 NTC_d->status = NTC_OK; 
    

  118.                         }
    

  119.                 }
    

  120.         } 
    

  121. }
    


  122. 

  123. /*
    

  124.     温度获取
    

  125.     1 ADC 获取   
    

  126.     2 ADC 缓冲区均值滤波
    

  127.     3 ADC - temp
    

  128.     4 temp 状态更新 
    

  129. */
    

  130. static void  Temp_get( struct HC_adc_m  *ADC,unsigned int val)
    

  131. {
    

  132.     struct   NTC_m  *NTC = (struct   NTC_m  *)ADC;
    

  133.     xdata unsigned char i;
    

  134.     NTC->adc_val = 0;
    

  135.     NTC->adc_buf[NTC->adc_buf_num] = val;
    

  136.     NTC->adc_buf_num ++; if(NTC->adc_buf_num >= ADC_BUF_SIZE)  {NTC->adc_buf_num = 0;}
    


  137. 

  138.     for(i = 0; i < ADC_BUF_SIZE; i ++)
    

  139.     {
    

  140.        NTC->adc_val += NTC->adc_buf[i] ; //注意数组初始化清零
    

  141.     }
    

  142.     NTC->adc_val = NTC->adc_val / ADC_BUF_SIZE; 
    


  143. 

  144.     NTC->temp.temp =  NTCTemp(NTC->adc_val);  //温度转换
    


  145. 

  146.     Temp_status(NTC); //状态更新
    

  147. }
    

  148. /*
    

  149.     NTC 初始化
    

  150.     Pin_BCD   NTC 挂接的引脚
    

  151.     *NTC      NCT 实体数据结构
    

  152.     返回:  1 成功 ，:0 这个IO不支持 ADC
    

  153. */
    

  154. unsigned char  NTC_Init(unsigned char Pin_BCD,struct   NTC_m *NTC)
    

  155. {
    

  156.    
    

  157.    if(ADC_Config(Pin_BCD,Temp_get, &NTC->adc) == 0) return 0;
    

  158.    memset(NTC,0,sizeof(struct   NTC_m));
    

  159.    
    

  160.   // NTC->get_ADC = Temp_get;
    

  161.    NTC->eve = ntc_eve;
    

  162.    NTC->temp.w_high = NTC_TEMP_HIGH;
    

  163.    NTC->temp.w_low = NTC_TEMP_LOW;
    

  164.    
    

  165.    return 1;
    

  166. }
    


  167. 

  168. /*
    

  169.     NTC 高低温报警设置
    

  170.     W_High  高温  ，W_Low 低温
    

  171. */
    

  172. void  NTC_Warning_Set(float W_High,float W_Low ,struct   NTC_m *NTC)
    

  173. {
    

  174.     NTC->temp.w_high = W_High;
    

  175.     NTC->temp.w_low = W_Low;
    

  176. }
    


  177. 

  178. /*
    

  179.     NTC 状态变化回调函数
    

  180.     W_High  高温  ，W_Low 低温
    

  181. */
    

  182. void  NTC_EVERun_Set(void (*eve)(struct   NTC_m *NTC),struct   NTC_m *NTC)
    

  183. {
    

  184.     NTC->eve = eve;
    

  185. }    
    


  186. 


  187. 


  188. 


  189. 


  190. 


  191. 


  192. 


  193. 


  194.

.h 头文件



复制
  1. /**
    

  2. *   ************************************************************************************
    

  3. *                                                                DEV_NTC
    

  4. *        ************************************************************************************
    

  5. *        @Examle Version                V1.0.0.0
    

  6. *        [url=home.php?mod=space&uid=1102]@demo[/url]         Version                V1.0.0.0
    

  7. *        [url=home.php?mod=space&uid=212281]@date[/url]                                2023.11.14
    

  8. *        ************************************************************************************
    

  9. *        
    

  10. *   ************************************************************************************
    

  11. **/
    


  12. 


  13. 


  14. 


  15. 

  16. #ifndef __DEV_NTC_H__
    

  17. #define __DEV_NTC_H__
    


  18. 

  19. #include "x_include.h"
    

  20. #include "x_adc.h"
    


  21. 


  22. 

  23. enum  NTC_status
    

  24. {
    

  25.         NTC_OK                = 0X00,
    

  26.         NTC_W_LOW        = 0X01,
    

  27.         NTC_W_HIGH        = 0X02,   
    


  28. 

  29.         NTC_E1                = 0X10,        /*传感器未连接*/
    

  30.         NTC_E2                = 0X20,        /*传感器短路*/
    

  31. };
    


  32. 

  33. struct    NTC_data
    

  34. {
    

  35.         float temp;                                   /*当前温度*/
    

  36.         float w_high;                          /*警示温度上限*/
    

  37.         float w_low;                    /*警示温度下限*/
    

  38.         enum  NTC_status  status; /*状态 */
    

  39. }        ;
    


  40. 

  41. #define ADC_BUF_SIZE 8   /*ADC 滤波缓冲区*/
    

  42. struct   NTC_m
    

  43. {
    

  44.     struct HC_adc_m     adc;
    

  45.     unsigned int        adc_val;                //滤波后ADC
    

  46.     unsigned int        adc_buf[ADC_BUF_SIZE];  //ADC 最近转换值
    

  47.     unsigned char       adc_buf_num;            //ADC 最新数据位置
    

  48.     unsigned char       w_delay;                //温度状态滞后时间 10ms
    

  49.     struct    NTC_data  temp;
    

  50.     void (*get_ADC)(struct HC_adc_m  *ADC,unsigned int val);
    

  51.     void (*eve)(struct   NTC_m *NTC);  //事件函数
    

  52. };
    


  53. 


  54. 


  55. 


  56. 

  57. /*
    

  58.     NTC 初始化
    

  59.     Pin_BCD   NTC 挂接的引脚
    

  60.     *NTC      NCT 实体数据结构
    

  61.     返回:  1 成功 ，:0 这个IO不支持 ADC
    

  62. */
    

  63. extern unsigned char  NTC_Init(unsigned char Pin_BCD,struct   NTC_m *NTC);
    

  64. /*
    

  65.     NTC 高低温报警设置
    

  66.     W_High  高温  ，W_Low 低温
    

  67. */
    

  68. extern void  NTC_Warning_Set(float W_High,float W_Low ,struct   NTC_m *NTC);
    

  69. /*
    

  70.     NTC 状态变化回调函数
    

  71.     W_High  高温  ，W_Low 低温
    

  72. */
    

  73. extern void  NTC_EVERun_Set(void (*eve)(struct   NTC_m *NTC),struct   NTC_m *NTC);
    


  74. 

  75. #endif

应用示例 ，两个NTC 传感器 ，NTC1 有上下限状态反馈 ，NTC2 单纯获取温度  。 配置完成即可使用
复制
  1. /********************************举例***********
    

  2. xdata  struct   NTC_m  NTC1;
    

  3. xdata  struct   NTC_m  NTC2;
    


  4. 

  5. void  NTC1_Eve(struct   NTC_m  *NTC)
    

  6. {
    

  7.     //这里进行事件状态定位并进行需要的动作
    

  8.     switch(NTC->temp.status)
    

  9.         {
    

  10.             case NTC_E1:  break;
    

  11.             case NTC_E2:  break;
    


  12. 

  13.             case NTC_OK:  break;
    

  14.             case NTC_W_LOW:  break;
    

  15.             case NTC_W_HIGH:  break;
    

  16.     }
    

  17. }
    


  18. 


  19. 

  20. void main (void)
    

  21. {
    


  22. 

  23.                 Main_Iint();
    


  24. 


  25. 

  26.     NTC_Init(NTC1_PIN,&NTC1);
    

  27.     NTC_Init(NTC2_PIN,&NTC2);
    

  28.     NTC_Warning_Set(20,40,&NTC1);
    

  29.     NTC_EVERun_Set(NTC1_Eve,&NTC1);
    

  30.     
    

  31.     while(1)
    

  32.     {
    

  33.         NTC1.temp.temp  //温度值
    

  34.     }
    

  35. }
    


  36. 


  37. 

  38. *******************************************/






  
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评论

正版长小强
@21ic小能手  发表于 2024-1-2 08:46
正版长小强
@21小能手  发表于 2024-1-2 08:44
正版长小强
@21小跑堂  发表于 2024-1-2 08:44

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guoyin88 发表于 2024-1-17 12:55 | 显示全部楼层
不错，感谢！
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