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简简单单做个USB温度传感器

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发表于 2024-3-28 14:57:41 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 晓飛飛 于 2024-3-28 15:05 编辑

温度传感器是非常常用的设备,但是低成本的USB温度传感器似乎没什么人搞,正好项目集成需要,随手搞了一个,主打一个尺寸迷你结构简单。
MCU选型原则,成本低,尺寸小,支持USB,目前STC8H2K08U只有TSSOP20封装的,希望将来能出QFN20封装的,那估计会是STC尺寸最小成本最低的USB单片机了。目前只能选择STC8H8K64U-QFN32了。
非常感谢STC提供的芯愿兑换活动,正好兑换了5片,坚决不能浪费!用起来!
原理图很简单,除了USB接口的P3.0和P3.1只用了两个IO,那就是支持Timer0外部时钟输入的P3.4和触发USB-ISP下载模式的P3.2。
传感器选了国产纳芯微的脉冲数字传感器NST1001,温度数据由脉冲数量来计算,一个脉冲表示0.0625℃,一次采集发1k多个脉冲,用T0的计数模式妥妥的靠谱。
麻雀虽小五脏俱全,该有的防护不能少,自恢复保险、33欧电阻和ESD二极管通通搞上去,毕竟不能因为细节掉了档次。
本次采用立创EDA设计输出打板,手工焊接,不得不说QFN32还是挺好焊的,只要烙铁头给力,没有什么困难的事情。
壳子还没加工回来,套个王八绿的热缩管凑合用,测个腋下体温,曲线还是蛮好的。

SCH_USB Sensor_1-P1_2024-03-28.png
3D_PCB1_2024-03-28.png
微信图片_20240328142805.jpg
微信图片_20240328142751.jpg
111.png

传感器采集时间由Timer1周期性中断触发,及驱动代码如下:
  1. void Timer1_Isr(void) interrupt 3
  2. {
  3.         static bit state;
  4.         static u8 loop;
  5.         if(++loop > 5)     //软定时器 产生50ms周期
  6.         {
  7.                 loop = 0;
  8.                 if(state)
  9.                 {
  10.                         state = 0;
  11.                         NST_PORT = 1;     //端口置高电平为传感器供电
  12.                         NOP10();                        
  13.                         TH0 = 0;          //清空计数器
  14.                         TL0 = 0;          //清空计数器                        
  15.                         TR0 = 1;          //启动计数
  16.                 }
  17.                 else
  18.                 {
  19.                         state = 1;
  20.                         NST_PORT = 0;      //端口置低电平 传感器断电
  21.                         TR0 = 0;
  22.                         temp_cont = (TH0 << 8) | TL0;
  23.                         temp_sum = (float)(temp_cont) *  0.0625 - 50.0625;           //10次采集值累加               
  24.                         temp_value =  (int)(((temp_sum-30) * 0.005 + temp_sum)* 100);
  25.                         updata_flag = 1;               
  26.                 }
  27.         }                        
  28. }
复制代码
数据帧结构为帧头、数据、 校验、帧尾的自定义格式
数据帧包含了解算好的温度值,这里乘了100,可以用整型表示到小数点后2位,同时包含了传感器脉冲数,便于调试。

  1.             out_buf[0] = 0xAA;
  2.             out_buf[1] = 0x20;
  3.             out_buf[2] = (u8)(temp_value >> 8);
  4.             out_buf[3] = (u8)(temp_value & 0xff);
  5.             out_buf[4] = (u8)(temp_cont >> 8);
  6.             out_buf[5] = (u8)(temp_cont & 0xff);
  7.             out_buf[6] = out_buf[0] ^ out_buf[1]  ^ out_buf[2] ^ out_buf[3] ^ out_buf[4] ^ out_buf[5];
  8.             out_buf[7] = 0xFF;
  9.             USB_SendData(&out_buf[0],8);
复制代码
2 喜欢他/她就送朵鲜花吧,赠人玫瑰,手有余香!
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发表于 2024-3-28 15:26:56 | 显示全部楼层
本帖最后由 STCAI-32位8051 于 2024-3-28 15:28 编辑

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发表于 2024-3-28 15:44:32 | 显示全部楼层
这个画曲线的软件能分享一下吗,去他们官网找了半天没找到
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发表于 2024-3-28 15:48:54 | 显示全部楼层
wangxi*** 发表于 2024-3-28 15:44
这个画曲线的软件能分享一下吗,去他们官网找了半天没找到

这个软件是我们内部测试软件,暂不免费提供,你可以用STC-ISP自带的串口绘图工具,也很方便的。
睁开眼睛做场梦~~~
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发表于 2024-3-30 07:26:50 来自手机 | 显示全部楼层
曲线图的软件不错…
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发表于 2024-3-30 09:49:54 | 显示全部楼层
本帖最后由 STCAI-32位8051 于 2024-3-30 10:16 编辑

【新提醒】视频讲解:串口绘图功能、串口助手高级应用、STC8库函数|串口库函数功能介绍 - 串行口,DMA支持的4组串口,RS232,RS485 - 国芯论坛-STC全球32位8051爱好者互助交流社区 - STC全球32位8051爱好者互助交流社区  https://www.stcaimcu.com/forum.p ... e=0&extra=#pid26425

【   】串口绘图,STC-ISP V6.94,效果非常好,用于曲线监控最好不过了 - 第7页 - 字库生成,图片取模,串口绘图,串口助手,虚拟硬件 - 国芯论坛-STC全球32位8051爱好者互助交流社区 - STC全球32位8051爱好者互助交流社区  https://www.stcaimcu.com/forum.p ... amp;extra=#pid26977


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发表于 2024-3-30 10:39:06 | 显示全部楼层
实际使用的封装不是QFN32,这个要热风枪或铁板烧才行,从图片上看LQFP32,比LQFP48好焊多了。
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发表于 2024-3-30 11:31:45 | 显示全部楼层
用8K64U是不是有点奢侈。

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等7月1号出8脚带USB的  详情 回复 发表于 2024-6-13 22:48
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发表于 2024-3-30 11:58:17 | 显示全部楼层
yja*** 发表于 2024-3-30 11:31
用8K64U是不是有点奢侈。

想想上面带个USB,不知道方便了多少,也就不奢侈了.
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发表于 2024-3-30 12:02:46 | 显示全部楼层
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