17-ADC采集NTC热敏电阻测温度，数码管显示，AI8051U实验箱演示程序
17-ADC采集NTC热敏电阻测温度，数码管显示，AI8051U实验箱演示程序主程序main.C代码如下（汇编版本在附件中）：
/*---------------------------------------------------------------------*/
/* --- Web: www.STCAI.com ---------------------------------------------*/
/* --- BBS: www.STCAIMCU.com-----------------------------------------*/
/* 如果要在程序中使用此代码,请在程序中注明使用了STC的资料及程序 */
/*---------------------------------------------------------------------*/
/*************功能说明 **************
本例程基于AI8051U为主控芯片的实验箱进行编写测试。
使用Keil C251编译器，Memory Model推荐设置XSmall模式，默认定义变量在edata，单时钟存取访问速度快。
edata建议保留1K给堆栈使用，空间不够时可将大数组、不常用变量加xdata关键字定义到xdata空间。
读ADC和测温度.
用STC的MCU的IO方式控制74HC595驱动8位数码管。
使用Timer0的16位自动重装来产生1ms节拍,程序运行于这个节拍下,用户修改MCU主时钟频率时,自动定时于1ms.
右边4位数码管显示温度值, 分辨率0.1度.
NTC使用1%精度的MF52 10K@25度.
测温度时, 使用12位的ADC值, 使用对分查找表格来计算, 小数点后一位数是用线性插补来计算的.
下载时, 选择时钟 24MHZ (用户可自行修改频率).
******************************************/
#include "..\..\comm\AI8051U.h"
#include "stdio.h"
#include "intrins.h"
typedef unsigned char u8;
typedef unsigned int u16;
typedef unsigned long u32;
/****************************** 用户定义宏 ***********************************/
#define MAIN_Fosc 24000000UL
#define Timer0_Reload (65536UL -(MAIN_Fosc / 1000)) //Timer 0 中断频率, 1000次/秒
/*****************************************************************************/
#define DIS_DOT 0x20
#define DIS_BLACK 0x10
#define DIS_ 0x11
/*************IO口定义 **************/
sbit P_HC595_SER = P3^4; //pin 14 SER data input
sbit P_HC595_RCLK= P3^5; //pin 12 RCLk store (latch) clock
sbit P_HC595_SRCLK = P3^2; //pin 11 SRCLK Shift data clock
/*************本地常量声明 **************/
u8 code t_display[]={ //标准字库
// 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F
0x3F,0x06,0x5B,0x4F,0x66,0x6D,0x7D,0x07,0x7F,0x6F,0x77,0x7C,0x39,0x5E,0x79,0x71,
//black- H J K L N o P U t G Q r M y
0x00,0x40,0x76,0x1E,0x70,0x38,0x37,0x5C,0x73,0x3E,0x78,0x3d,0x67,0x50,0x37,0x6e,
0xBF,0x86,0xDB,0xCF,0xE6,0xED,0xFD,0x87,0xFF,0xEF,0x46}; //0. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. -1
u8 code T_COM[]={0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20,0x40,0x80}; //位码
/*************本地变量声明 **************/
u8LED8; //显示缓冲
u8display_index;//显示位索引
bit B_1ms; //1ms标志
u16 msecond;
/*************本地函数声明 **************/
u16 get_temperature(u16 adc);
u16 Get_ADC12bitResult(u8 channel); //channel = 0~15
/**********************************************/
void main(void)
{
u8i;
u16 j;
WTST = 0;//设置程序指令延时参数，赋值为0可将CPU执行指令的速度设置为最快
EAXFR = 1; //扩展寄存器(XFR)访问使能
CKCON = 0; //提高访问XRAM速度
P0M1 = 0x00; P0M0 = 0x00; //设置为准双向口
P1M1 = 0x08; P1M0 = 0x00; //设置为准双向口, P1.3高阻输入
P2M1 = 0x00; P2M0 = 0x00; //设置为准双向口
P3M1 = 0x00; P3M0 = 0x00; //设置为准双向口
P4M1 = 0x00; P4M0 = 0x00; //设置为准双向口
P5M1 = 0x00; P5M0 = 0x02; //设置为准双向口, P5.1推挽输出
P6M1 = 0x00; P6M0 = 0x00; //设置为准双向口
P7M1 = 0x00; P7M0 = 0x00; //设置为准双向口
display_index = 0;
ADCTIM = 0x3f; //设置 ADC 内部时序，ADC采样时间建议设最大值
ADCCFG = 0x2f; //设置 ADC 时钟为系统时钟/2/16/16
ADC_CONTR = 0x80; //使能 ADC 模块
AUXR = 0x80; //Timer0 set as 1T, 16 bits timer auto-reload,
TH0 = (u8)(Timer0_Reload / 256);
TL0 = (u8)(Timer0_Reload % 256);
ET0 = 1; //Timer0 interrupt enable
TR0 = 1; //Tiner0 run
EA = 1; //打开总中断
P51 = 1; //给NTC供电
for(i=0; i<8; i++)LED8 = 0x10; //上电消隐
while(1)
{
if(B_1ms) //1ms到
{
B_1ms = 0;
if(++msecond >= 300) //300ms到
{
msecond = 0;
j = Get_ADC12bitResult(3);//参数0~15,查询方式做一次ADC, 返回值就是结果, == 4096 为错误
if(j < 4096)
{
/*
LED8 = j / 1000; //显示ADC值
LED8 = (j % 1000) / 100;
LED8 = (j % 100) / 10;
LED8 = j % 10;
if(LED8 == 0) LED8 = DIS_BLACK;
*/
j = get_temperature(j); //计算温度值
if(j >= 400) F0 = 0, j -= 400; //温度 >= 0度
else F0 = 1, j= 400 - j; //温度 <0度
LED8 = j / 1000; //显示温度值
LED8 = (j % 1000) / 100;
LED8 = (j % 100) / 10 + DIS_DOT;
LED8 = j % 10;
if(LED8 == 0) LED8 = DIS_BLACK;
if(F0)LED8 = DIS_; //显示-
}
else //错误
{
for(i=0; i<8; i++)LED8 = DIS_;
}
}
}
}
}
/**********************************************/
//========================================================================
// 函数: u16 Get_ADC12bitResult(u8 channel)
// 描述: 查询法读一次ADC结果.
// 参数: channel: 选择要转换的ADC.
// 返回: 12位ADC结果.
// 版本: V1.0, 2012-10-22
//========================================================================
u16 Get_ADC12bitResult(u8 channel)//channel = 0~15
{
ADC_RES = 0;
ADC_RESL = 0;
ADC_CONTR = (ADC_CONTR & 0xf0) | channel; //设置ADC转换通道
ADC_START = 1;//启动ADC转换
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
while(ADC_FLAG == 0); //wait for ADC finish
ADC_FLAG = 0; //清除ADC结束标志
return(((u16)ADC_RES << 8) | ADC_RESL);
}
//MF52E 10K at 25, B = 3950, ADC = 12 bits
u16 code temp_table[]={
140, //;-400
149, //;-391
159, //;-382
168, //;-373
178, //;-364
188, //;-355
199, //;-346
210, //;-337
222, //;-328
233, //;-319
246, //;-3010
259, //;-2911
272, //;-2812
286, //;-2713
301, //;-2614
317, //;-2515
333, //;-2416
349, //;-2317
367, //;-2218
385, //;-2119
403, //;-2020
423, //;-1921
443, //;-1822
464, //;-1723
486, //;-1624
509, //;-1525
533, //;-1426
558, //;-1327
583, //;-1228
610, //;-1129
638, //;-1030
667, //;-9 31
696, //;-8 32
727, //;-7 33
758, //;-6 34
791, //;-5 35
824, //;-4 36
858, //;-3 37
893, //;-2 38
929, //;-1 39
965, //;0 40
1003, //;1 41
1041, //;2 42
1080, //;3 43
1119, //;4 44
1160, //;5 45
1201, //;6 46
1243, //;7 47
1285, //;8 48
1328, //;9 49
1371, //;10 50
1414, //;11 51
1459, //;12 52
1503, //;13 53
1548, //;14 54
1593, //;15 55
1638, //;16 56
1684, //;17 57
1730, //;18 58
1775, //;19 59
1821, //;20 60
1867, //;21 61
1912, //;22 62
1958, //;23 63
2003, //;24 64
2048, //;25 65
2093, //;26 66
2137, //;27 67
2182, //;28 68
2225, //;29 69
2269, //;30 70
2312, //;31 71
2354, //;32 72
2397, //;33 73
2438, //;34 74
2479, //;35 75
2519, //;36 76
2559, //;37 77
2598, //;38 78
2637, //;39 79
2675, //;40 80
2712, //;41 81
2748, //;42 82
2784, //;43 83
2819, //;44 84
2853, //;45 85
2887, //;46 86
2920, //;47 87
2952, //;48 88
2984, //;49 89
3014, //;50 90
3044, //;51 91
3073, //;52 92
3102, //;53 93
3130, //;54 94
3157, //;55 95
3183, //;56 96
3209, //;57 97
3234, //;58 98
3259, //;59 99
3283, //;60 100
3306, //;61 101
3328, //;62 102
3351, //;63 103
3372, //;64 104
3393, //;65 105
3413, //;66 106
3432, //;67 107
3452, //;68 108
3470, //;69 109
3488, //;70 110
3506, //;71 111
3523, //;72 112
3539, //;73 113
3555, //;74 114
3571, //;75 115
3586, //;76 116
3601, //;77 117
3615, //;78 118
3628, //;79 119
3642, //;80 120
3655, //;81 121
3667, //;82 122
3679, //;83 123
3691, //;84 124
3702, //;85 125
3714, //;86 126
3724, //;87 127
3735, //;88 128
3745, //;89 129
3754, //;90 130
3764, //;91 131
3773, //;92 132
3782, //;93 133
3791, //;94 134
3799, //;95 135
3807, //;96 136
3815, //;97 137
3822, //;98 138
3830, //;99 139
3837, //;100140
3844, //;101141
3850, //;102142
3857, //;103143
3863, //;104144
3869, //;105145
3875, //;106146
3881, //;107147
3887, //;108148
3892, //;109149
3897, //;110150
3902, //;111151
3907, //;112152
3912, //;113153
3917, //;114154
3921, //;115155
3926, //;116156
3930, //;117157
3934, //;118158
3938, //;119159
3942 //;120160
};
/********************计算温度 ***********************************************/
// 计算结果: 0对应-40.0度, 400对应0度, 625对应25.0度, 最大1600对应120.0度.
// 为了通用, ADC输入为12bit的ADC值.
// 电路和软件算法设计: Coody
/**********************************************/
#define D_SCALE 10 //结果放大倍数, 放大10倍就是保留一位小数
u16 get_temperature(u16 adc)
{
u16 code *p;
u16 i;
u8j,k,min,max;
adc = 4096 - adc; //Rt接地
p = temp_table;
if(adc < p) return (0xfffe);
if(adc > p) return (0xffff);
min = 0; //-40度
max = 160; //120度
for(j=0; j<5; j++)//对分查表
{
k = min / 2 + max / 2;
if(adc <= p) max = k;
else min = k;
}
if(adc == p)i = min * D_SCALE;
else if(adc == p)i = max * D_SCALE;
else // min < temp < max
{
while(min <= max)
{
min++;
if(adc == p) {i = min * D_SCALE; break;}
else if(adc < p)
{
min--;
i = p; //min
j = (adc - i) * D_SCALE / (p - i);
i = min;
i *= D_SCALE;
i += j;
break;
}
}
}
return i;
}
/**************** 向HC595发送一个字节函数 ******************/
void Send_595(u8 dat)
{
u8i;
for(i=0; i<8; i++)
{
dat <<= 1;
P_HC595_SER = CY;
P_HC595_SRCLK = 1;
P_HC595_SRCLK = 0;
}
}
/********************** 显示扫描函数 ************************/
void DisplayScan(void)
{
Send_595(t_display]); //输出段码
Send_595(~T_COM); //输出位码
P_HC595_RCLK = 1;
P_HC595_RCLK = 0;
if(++display_index >= 8) display_index = 0;//8位结束回0
}
/********************** Timer0 1ms中断函数 ************************/
void timer0 (void) interrupt 1
{
DisplayScan();//1ms扫描显示一位
B_1ms = 1; //1ms标志
}
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