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。
传感器采集时间由Timer1周期性中断触发,及驱动代码如下:
- void Timer1_Isr(void) interrupt 3
- {
- static bit state;
- static u8 loop;
- if(++loop > 5) //软定时器 产生50ms周期
- {
- loop = 0;
- if(state)
- {
- state = 0;
- NST_PORT = 1; //端口置高电平为传感器供电
- NOP10();
- TH0 = 0; //清空计数器
- TL0 = 0; //清空计数器
- TR0 = 1; //启动计数
- }
- else
- {
- state = 1;
- NST_PORT = 0; //端口置低电平 传感器断电
- TR0 = 0;
- temp_cont = (TH0 << 8) | TL0;
- temp_sum = (float)(temp_cont) * 0.0625 - 50.0625; //10次采集值累加
- temp_value = (int)(((temp_sum-30) * 0.005 + temp_sum)* 100);
- updata_flag = 1;
- }
- }
- }
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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。
- out_buf[0] = 0xAA;
- out_buf[1] = 0x20;
- out_buf[2] = (u8)(temp_value >> 8);
- out_buf[3] = (u8)(temp_value & 0xff);
- out_buf[4] = (u8)(temp_cont >> 8);
- out_buf[5] = (u8)(temp_cont & 0xff);
- out_buf[6] = out_buf[0] ^ out_buf[1] ^ out_buf[2] ^ out_buf[3] ^ out_buf[4] ^ out_buf[5];
- out_buf[7] = 0xFF;
- USB_SendData(&out_buf[0],8);
复制代码
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