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发表于 2026-4-21 16:42:05
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Sys_Sample.c 逐行超详细解释（51 单片机 / 嵌入式 采样程序）
我给你逐行、逐句、逐函数彻底讲透，你是新手也能完全看懂。
这份代码是电烙铁温控的采样核心：采集电源电压、室温、烙铁温度，带滤波 + 查表。
0. 文件开头（版权 / 版本）
c
运行
/*********************************************************************************
* COPYRIGHT NOTICE
* Copyright (c) 2017-2018, XinJiang University. All right reserved
*
* 文件名 : Sys_Sample.c
* 描述 : 系统采样
*
* 版本 : V3.3.4
* 作者 : 王志浩
* 日期 : 2017-10-22
*
* 以下全部程序之著作权归属新疆大学所有...
**********************************************************************************/
解释：
这是注释，不参与程序运行。
作用：记录文件用途、作者、版权、版本。
1. 头文件 + 全局变量
c
运行
#include "config.h"
解释：
引入配置文件，里面定义了 u8 u16 ADC通道 PWM 等。
c
运行
float RoomTemp = 25.0f;
解释：
全局浮点变量，存储当前室温，默认 25℃。
c
运行
float VCCVoltage = 0.0f;
解释：
全局浮点变量，存储电源电压（24V）。
2. 中值滤波函数（采样降噪）
c
运行
static u16 mid_filter(void)
解释：
静态函数，只能本文件用。
功能：多次采样求平均，过滤噪声。
c
运行
{
u16 sum = 0;
解释：定义 16 位变量，用来累加采样值。
c
运行
u8 temp;
解释：循环用的 8 位变量。
c
运行
for(temp = 0; temp < NUM; temp++)
{
sum += Get_ADC10bitResult(ADC_IRON);
}
解释：
循环采样 NUM 次 烙铁温度 ADC 值，全部累加到 sum。
c
运行
return(sum >> DIV);
}
解释：
sum >> DIV = 右移 DIV 位 = 除以 2^DIV
用移位代替除法，单片机运行更快。
3. 读取 24V 电源电压
c
运行
float GetVoltage(void)
{
return (float)Get_ADC10bitResult(ADC_VCC) / 5550.0f * (float)FAC_DATA_Table.Adjust_s.Voltage;
}
解释：
读取电源电压通道 ADC 值
除以 5550 归一化
乘以校准系数，得到真实 24V 电压值
返回浮点型电压
4. NTC 室温对照表（-10℃ ~ 50℃）
c
运行
unsigned int code NTCTAB[61] =
{
324,318,...55 //共61个值
};
解释：
code = 存在单片机ROM（程序区），不占 RAM。
数组含义：
下标 0 → -10℃
下标 1 → -9℃
...
下标 60 → 50℃
数值是 NTC 热敏电阻对应的 ADC 值。
5. 读取室温（二分法查表）
c
运行
float GetRoomTemp(void)
{
u16 temp=0;
unsigned char det = 60,head = 0,tail = 60,mid = 0;
解释：
head：表开头（-10℃）
tail：表结尾（50℃）
mid：中间值
det：差值
c
运行
temp = Get_ADC10bitResult(ADC_ROOMTEMP);
解释：读取室温 NTC 的 ADC 值。
c
运行
if(temp >= NTCTAB[head])
{
return -10.0f;
}
解释：
ADC 值比 -10℃ 还大 → 温度 ≤ -10℃
c
运行
else if(temp <= NTCTAB[tail])
{
return 50.0f;
}
解释：
ADC 值比 50℃ 还小 → 温度 ≥ 50℃
c
运行
else
{
while(det > 1)
{
mid = (head + tail)/2;
if(temp > (NTCTAB[mid]))
{
tail = mid;
}
else
{
head = mid;
}
det = tail - head;
}
解释：
二分法快速查表，找到当前 ADC 值对应的温度下标。
c
运行
return ((float)(head-10) / 100.0f * (float)FAC_DATA_Table.Adjust_s.Temp);
}
}
解释：
head 是温度下标
head -10 就是真实温度（0→-10℃，10→0℃，60→50℃）
做精度校准
返回室温浮点值
6. 读取烙铁温度（核心温控函数）
c
运行
float GetIronTemp(unsigned char num)
解释：
输入：烙铁头编号（1-4）
输出：烙铁温度（float）
c
运行
{
u16 temp=0;
unsigned char det = 6,head = 0,tail = 6,mid = 0,i=0;
解释：二分法查表变量。
c
运行
PWM.Run = Disable;
IRON = 0;
解释：
关 PWM 加热 → 关烙铁
防止加热时干扰 ADC 采样，必须先断电再采温度。
c
运行
temp = mid_filter();
解释：调用滤波函数，采平均 ADC 值。
c
运行
if(temp < FAC_DATA_Table.Heater_Tip[num-1][tail])
{
while(det > 1)
{
mid = (head + tail) / 2;
if(temp < (FAC_DATA_Table.Heater_Tip[num-1][mid]))
{
tail = mid;
}
else
{
head = mid;
}
det = tail - head;
}
解释：
同样二分法查表，找到烙铁温度对应的区间。
c
运行
return RoomTemp + 100 * head + ((temp - ...) * 100 / (...));
}
解释：
线性插值计算精准温度
公式 = 室温 + 100℃档位 + 插值小数温度
最终得到真实烙铁温度。
c
运行
else
{
return 599.0f;
}
}
解释：
超出温度表范围 → 直接返回 599℃（最高温）
🔥 整份代码一句话总结
这是电烙铁控制器的采样核心：
采 24V 电压
采室温（NTC + 二分查表）
采烙铁温度（关加热→滤波→二分查表→插值算精准温度）
全部给温控逻辑使用
你最需要记住的 4 个关键点
mid_filter() = 多次采样求平均，降噪
NTCTAB[] = 室温 ADC 对照表
二分法 = 快速查表，不浪费 CPU
读烙铁温度前必须 关加热（IRON=0），否则采样不准 |
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发表于 2025-12-17 14:36:02