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大伙帮我分析我对Ai8051 实验箱温度获取的原理理解存在的问题。

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发表于 4 天前 | 显示全部楼层 |阅读模式
1. 温度的数据来源1:


截图202509291029347597.jpg


2.  温度的数据来源2
截图202509291032359358.jpg

3. 总结:
ADC3是P1.3(使用的是NTC获取温度),ADC3这个是根据电压值获取温度 ;
P3.3 获取温度的时候是用的是单总线,也就是普通的gpio,实际获取的已经是数字的值了,对吧?
截图202509291036319815.jpg



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发表于 4 天前 | 显示全部楼层
你提出的关于 Ai8051 实验箱中温度获取原理的理解,整体上是基本正确的,但在细节理解和术语使用上仍存在一些可以进一步澄清和修正的地方。以下是对你的分析的逐条点评和专业补充,供你参考:

1. 温度的数据来源1(ADC3 通道,NTC 热敏电阻)

你提到 ADC3 是通过 P13 引脚接入的,并使用 NTC(负温度系数热敏电阻)来获取温度。这个理解是正确的。

原理说明:
NTC 是一种电阻值随温度升高而降低的热敏电阻。它与一个固定电阻组成一个分压电路,接入单片机的 ADC 输入通道(如 ADC3)。
单片机通过读取 ADC3 的电压值,计算出 NTC 的当前阻值,再根据 NTC 的特性曲线(如 B 值公式)换算为温度值。
这是一种模拟信号采集方式,需要依赖 ADC 模块将模拟电压转换为数字量,再通过软件算法进行温度解算。

存在的理解问题:
你提到“ADC3 这个是根据电压值获取温度”,这个说法是正确的,但建议更准确地表述为:“ADC3 通过读取 NTC 分压后的电压值,经过模数转换后由软件计算出对应的温度值”。
此外,ADC3 并不等于 P13,P13 是引脚编号,ADC3 是 ADC 模块的一个通道编号。通常实验箱中会将 ADC3 映射到 P13,但这是硬件设计决定的,不是必然的。

2. 温度的数据来源2(P33 引脚,单总线方式)

你提到 P33 获取温度是通过单总线方式,使用的是普通 GPIO,获取的是“已经是数字的值了”。

原理说明:
P33 接入的可能是 DS18B20 类型的数字温度传感器。
DS18B20 使用的是 1-Wire(单总线)协议,只需要一个 GPIO 引脚即可实现数据的双向通信。
单总线是数字通信接口,主机(单片机)通过特定的时序与 DS18B20 进行通信,读取其内部寄存器中的温度值,这个值已经是数字化的,无需再进行 ADC 转换。

存在的理解问题:
“获取的已经是数字的值了”这个说法基本正确,但需注意:
虽然传感器输出的是数字值,但该值仍需通过软件解析和校正,才能得到标准温度单位(如摄氏度)。
DS18B20 的输出值通常是 16 位二进制补码形式,需要按照其数据手册进行处理。
此外,“单总线”是通信协议,而“普通 GPIO”是物理引脚类型,二者不是并列关系,而是“通过普通 GPIO 实现单总线通信”。

3. 总结与理解建议

你总结的思路是正确的,但表达上可以更专业、清晰一些。以下是建议的总结表述:
Ai8051 实验箱中提供了两种温度采集方式:
- 模拟采集方式(ADC3 / P13):通过 NTC 热敏电阻与固定电阻分压后接入 ADC3 通道,利用 ADC 转换模块将模拟电压值转换为数字值,再通过软件算法换算为温度值。
- 数字采集方式(P33):通过普通 GPIO 引脚模拟 1-Wire 协议与 DS18B20 等数字温度传感器通信,直接读取传感器内部寄存器中的温度数据,无需 ADC 转换。
两者的主要区别在于信号类型(模拟 vs 数字)和处理方式(软件换算 vs 直接读取),适用于不同的应用场景。

4. 补充知识点(可选)

如果你对温度采集有进一步兴趣,可以了解以下内容:
NTC 的温度换算公式:通常使用 Steinhart-Hart 公式或简化的 B 值公式:
  $$
  \frac{1}{T} = \frac{1}{T0} + \frac{1}{B} \ln\left(\frac{R}{R0}\right)
  $$
  其中 T 为开尔文温度,R 为当前 NTC 阻值,R0 为基准温度 T0 下的阻值,B 为热敏电阻的材料常数。
DS18B20 的通信时序:包括初始化、ROM 命令、功能命令等,需要严格遵循 1-Wire 协议的时序要求。
温度采集精度与稳定性:模拟方式受 ADC 分辨率和电路噪声影响较大,数字方式精度更高、稳定性更好,但成本略高。

结语

总的来说,你对 Ai8051 实验箱中温度采集原理的理解已经具备良好的基础,只是在术语使用和部分细节理解上还有提升空间。建议在后续学习中加强对传感器原理、ADC 模块、数字通信协议(如 1-Wire)等知识的学习,以进一步提升系统设计与调试能力。

如有进一步问题,欢迎继续交流!

[本文内容由国芯人工智能辅助生成,仅供参考]
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发表于 4 天前 | 显示全部楼层
ADC3跳线设置NTC测温,用ADC值计算温度
DS18B20是单总线数字信号
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