直接用降龙棍和屠龙刀开发板测试NTC温度读取，误差怎么这么大|外围LED电路影响

梁***

Tui*** 发表于 2024-5-10 15:42
问题基本解决，原因基本找到，将另外开贴详述过程，给广大爱好者以提示，避免走弯路！ ...

可在此贴说明，以便结贴，或者搜到看贴的朋友直接知道原因。

晓***

Tui*** 发表于 2024-5-10 15:42
问题基本解决，原因基本找到，将另外开贴详述过程，给广大爱好者以提示，避免走弯路！ ...

放个链接岂不美哉

Tui***

zha*** 发表于 2024-5-10 15:53
刚学到adc   我的也是降龙棍  去试试

估计不一定是你想要的结果

Tui***

应版主等要求，现在此贴续上.............

直接用降龙棍或者屠龙刀核心板做某些实验的注意事项
正题之前先交代一下我用的两种板子情况：
1、降龙棍：核心芯片------------STC32G12K128-beta
2、屠龙刀：核心芯片------------STC32G12K128，芯片为A版，屠龙刀三.   板子为2022/8/27版本

问题经过：
为了测试目前主流家用温度、湿度传感器，先后用到了DHT11、BMP280、AHT20、DS18B20以及NTC。近期在测试NTC（10K@25℃ B=3950）的时候遇到了一些问题。
硬件连接图如下第一图：
NTC电路很简单，降龙棍和屠龙刀是一样的芯片，就一个图

程序：
其实NTC的ADC值读取程序还是很简单的（要转换为具体的温度值还是有点工作量的）。
中断方式读取P10通道（ADC0）程序（查询方式就不贴了，看官方例程）：
//全局变量
u16 ADC_VAL=0；
void ADC_Init( void )
                {
                        P1M0 = 0x00;                                         //设置P10为高阻输入
                        P1M1 = 0x01;
                        ADC_CONTR |=0x00;     //ADC通道选择。通道0(P10)
                        ADCTIM = 0X3F;                                        //
                        ADCCFG = 0X2F;                                        //数据右对齐，时钟选择位SYSCLK/2/16最慢
                        ADC_POWER = 1;                                        //打开adc电源
                        EADC = 1;                                                    //打开ADC中断
                        ADC_START = 1;                                        //开启ADC转换
                }

                void ADC_Isr(void) interrupt 5
                {
                        ADC_FLAG = 0;                                                //清空读取标志位
                        ADC_VAL = (u16)((ADC_RES << 8) + ADC_RESL);        //读取adc的数值
                        ADC_START = 1;                                        //继续开启ADC转换
                }


先将程序下载到降龙棍上，用串口printf输出打印ADC值，得到的ADC值约为2200以上，当时的室温为28℃左右。查表ADC=2200时的温度值大概是20~21℃之间，相差太大。将NTC换在屠龙刀上，ADC值变小了一点，但仍然偏差大。检查程序和硬件连接没有发现明显的错误。发帖得到一些老师的指点后，排除设备硬件质量问题和软件问题后，实在找不到问题的方向了。将NTC再次换回降龙棍，突然眼光留意到了P10的灯是发亮的！通过原理图分析，每个端口都有led灯和一个5.1k的电阻（屠龙刀的P10可是什么都没接啊！怎么还是偏差大？---见下面第4点说明！）。它们与NTC的R1形成并联的关系，相当于并联了一个较小的电阻，使得NTC分得的电压偏高，ADC值就偏大。由于NTC是负温度系数关系，ADC值高，阻值就偏大，对应的温度就偏低！测绘的电路图如下第二图：

既然降龙棍上所有IO口都有LED和电阻，就没办法换在其它端口试验了，只好再次换在屠龙刀上，因为屠龙刀上只有P2口焊接有LED和电阻，应该不影响ADC功能吧！？
在将屠龙刀上的所有ADC0~ADC14都测试完后，依然没有改善！。。。。。。晕了！
为了避免端口设置错误，索性把P1口全部设成高阻输入模式，其它程序不变：
P1M0=0x00; P1M1=0xff;
下载程序，串口打印，输出结果出来了，ADC值从原来的2100~2250降到了当前的1820~1910！查表得知：对应温度为28~29℃，抬头看了室内的两个温度计，一个显示28.5℃，一个显示28.1℃。反复测试，结果如此！ADC值与实际温度值基本吻合！至此，问题解决，原因找到了。原来错怪了NTC质量有问题！

总结：
1、尽量不要用学习板做试验，有条件的还是裸板（最小系统板）好。有些试验和板子上的端口外围元器件有很大影响，相互影响，得不到准确的结果，一时半会还找不出原因，有时还会产生误会、误导。当然学习版是为了用最少的IO口集成更多的功能。
2、在降龙棍上做NTC试验，不会得到准确的结果，因为每个IO口都有电阻和LED灯，对NTC影响很大。屠龙刀P10/P11虽然也接有PWM触发ADC相关元器件，但NTC由Vref单独供电，和NTC不构成回路。所以，屠龙刀上的P10/P11并不会影响P10/P11做NTC试验。
3、我的屠龙刀必须全部将ADC所在的8个端口一起设成高阻或开漏输入才能等到准确的NTC值！不能单独设某一个ADC端口为高阻，其它7个设为准双向或推挽！也许是其它原因引起的吧。
补充解释：
比如要在P14口接NTC，只能设置成P1M0=0X00;P1M1=0XFF（P1口全部高阻）;，或者P1M0=0Xef;P1M1=0XFF（P14高阻，其它开漏）;，不能设成P1M0=0X00;P1M1=0X10（P14高阻，其它准双向或者推挽）。其它口测试也一样。
4、屠龙刀本身带有NTC元器件，接在P13口，直接就可以测温，是比较准的，也是很方便的。板上的基准电压2.5V也是专门提供的！试了将P13口单独设为高阻，P1上的其它口设为准双向口(即：P1M0=0X00;P1M1=0X08（P13高阻，P1其它口设为准双向）)，也能得到准确的结果数据，这与上面用其它口接NTC不能设为准双向似乎有点矛盾，看来还有悬念，请其他同志验证吧。
注：屠龙刀有专门的基准电源Vref，外接NTC时不要用5V供电（不要将Vref接到VCC！）

题外话：通过比较目前市面上主流的普通测温元件，在有ADC的芯片上，使用NTC做常规测温相对来说还是最方便的，接线和程序都相对简单，还便宜很多。一线制的DHT11、DS18B20程序较复杂，时序要求高，IIC的BMP280、AHT20等时序也高，程序也稍显复杂，感觉还是NTC比较方便。本观点仅一家之言，谨慎参考。


以上试验并不严谨，望大家指正！

hhv***

Tui*** 发表于 2024-5-10 15:42
问题基本解决，原因基本找到，将另外开贴详述过程，给广大爱好者以提示，避免走弯路！ ...

什么原因？？？、

Tui***

hhv*** 发表于 2024-8-31 08:36
什么原因？？？、

也就是核心板上接了LED灯和电阻，直接用这些接了LED灯的IO口做NTC试验，会产生误差，只要接在没有接其它元件的IO上就没问题。