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利用STM32芯片的温度传感器,提供芯片温度的测量方法(包含源代码及配套教程)-电路设计方案。

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简介:
首先需要详细阐述STM32F411RET6内部的温度传感器功能:该传感器主要负责确定设备所处的环境温度。在不进行温度测量时,传感器会进入待机状态,以节省电量。其关键性能指标包括:•支持的温度范围:-40℃至125℃•测量的精度:±1.5℃。接下来,我们将介绍如何读取芯片内部的温度传感器数据:①选择ADC1_IN18作为输入通道;②设置一个合适的采样时间,务必确保该时间大于用户手册中规定的最小采样周期;③通过设置ADC_CCR寄存器中的TSVREFE标志位,从而激活温度传感器并使其从断电模式恢复;④启动ADC转换,可以通过置位SWSTART指令或外部触发信号实现;⑤读取ADC数据寄存器中的数值;⑥使用以下公式计算温度值:Tempereture={(V_SENSE-V25)/Avg_Slope}+25。其中,V25代表在25℃时的参考电压值,Avg_Slope为给定温度下的斜率。这些数值可从电气特性手册中获取。请注意,传感器在能够准确输出V_SENSE值之前,从断电模式唤醒需要一定的时间延迟。此外,ADC的上电也存在一个初始延迟,因此为了最小化这种延时效应,ADON和TSCREFE标志位应同时被置位。温度传感器的输出电压与温度之间存在线性关系,但该线性函数的偏移量因芯片处理器的不同而异。对于那些需要检测温度差异的应用而言,内部温度传感器更为适用;若需要获得精确的绝对温度值,则建议使用外部的独立温度传感器替代。以下是相关的ADC初始化代码以及获取温度数据的代码截图:随后是主函数中读取和串口打印温度数据的过程;最后是对用户手册中提供的公式计算结果进行验证。最后一步是调试W5500模块以建立网络连接并上传采集到的环境温度数据至网络平台。

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客服
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  • 基于STM32)-
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    本项目提供了一种使用STM32微控制器进行温度测量的电路设计方案,包含详细教程和完整源代码。适合初学者学习嵌入式系统开发与传感器应用。 首先介绍STM32F411RET6的内部温度传感器。该传感器主要用于测量设备所处环境的周围温度,在不使用的情况下会进入断电模式以节省能量。 主要性能指标如下: - 支持的温度范围:从-40℃到125℃。 - 测量精度:±1.5℃。 接下来是读取芯片内部温度传感器的具体步骤: ① 选择ADC1_IN18作为输入通道; ② 设置采样时间,确保该值大于参考手册中规定的最小值; ③ 置位ADC_CCR寄存器中的TSVREFE标志位以唤醒温度传感器从掉电模式; ④ 开始ADC转换通过置位SWSTART(或者利用外部触发); ⑤ 读取ADC数据寄存器的数值; ⑥ 使用以下公式计算得到实际温度:\[ \text{Temperature} = \frac{(V_{\text{sense}} - V_{25})}{\text{Avg\_Slope}} + 25 \] 其中: - \(V_{25}\) 是在25℃下的电压值; - Avg_Slope是给定温度的斜率,这两个参数可以通过电气特性手册获取。 值得注意的是,在传感器从掉电模式唤醒到输出稳定电压以及ADC上电之间存在一定的延时。为了最小化这个延迟时间,可以在同一时刻置位ADON和TSCREFE标志位。内部温度传感器更适合用于感知温差的应用场合而非精确测量绝对温度值;若需要获取更准确的温度数据,则建议使用外部专用温度传感器。 最后,在主程序中通过串口将读取到的温度信息打印出来,并根据用户手册提供的公式计算出具体的数值结果,以便进一步处理和分析。接下来的任务是调试W5500网络模块以实现与互联网连接,并将采集到的温度数据上传至指定服务器或平台。
  • 18B20
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    18B20温度传感器芯片是一款数字温度传感器,具有高精度、低功耗的特点,适用于各种温度测量应用。 ### DS18B20温度传感器详解 #### 特性介绍 DS18B20是一款高性能的数字温度传感器,具备多种优势特点,适用于广泛的温度监测应用。 - **独特的1-Wire接口**:仅需单个端口引脚进行通信,简化了硬件设计并减少了所需的IO资源。 - **多点连接能力**:便于在分布式温度传感系统中使用。多个DS18B20设备可以通过同一1-Wire总线连接在一起。 - **无需外部元件**:简化电路板布局,降低成本。 - **可从数据线供电**:工作电压范围为3.0V至5.5V,使得DS18B20既可以在电池供电系统中使用,也可以在稳定电源环境下运行。 - **零待机功耗**:降低了系统整体能耗,延长了电池寿命。 - **测量范围广泛**:可在-55°C至+125°C(-67°F至+257°F)之间准确地测量温度。 - **高精度**:在-10°C至+85°C范围内,精度可达±0.5°C。 - **可编程分辨率**:用户可以根据需求选择9到12位的温度分辨率。 - **快速转换时间**:最高12位的温度转换只需要750毫秒。 - **用户定义的非易失性温度报警设置**:支持通过编程设定温度报警值,并在超出预设范围时触发报警。 - **智能搜索功能**:能够自动识别网络中所有超出预设温度限制的DS18B20设备。 #### 应用领域 - **恒温控制系统**:如空调、冰箱等家用电器中的温度控制。 - **工业系统**:用于监控关键部件的温度,预防过热造成的损坏。 - **消费电子产品**:例如手机和笔记本电脑中进行的温度监测。 - **精密仪器**:在实验室环境中测量温度的应用场景。 - **其他需要对温度敏感的应用领域**:比如汽车电子、医疗设备等领域的温度监控。 #### 引脚配置 DS18B20采用不同的封装形式,包括TSOC、8-pin SOIC和TO-92。 - **GND (接地)**:提供公共参考地。 - **DQ (数据输入输出)**:与主机进行1-Wire通信的数据线。 - **VDD (电源输入)**:需要3.0V至5.5V的工作电压。 - **NC (未连接)**:根据封装类型不同,可能没有电气连接。 #### 工作原理 DS18B20通过其独特的1-Wire协议与主控制器进行通信。该协议允许设备仅使用一条数据线交换信息,从而极大地简化了硬件设计。每个DS18B20都有一个独一无二的硅序列号,这使得多个设备可以共存于同一个1-Wire总线上。这一特性使DS18B20非常适合需要在多位置进行温度测量的应用场景。 #### 结论 凭借其独特的1-Wire接口技术、宽广的温度测量范围、高精度以及易于集成等特点,DS18B20数字温度传感器广泛应用于家庭自动化、工业控制和消费电子领域。对于那些需要实现远程或分布式温度监控的应用来说,DS18B20无疑是一个理想的选择。
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    本项目介绍了一种采用DS18B20温度传感器设计的温度检测装置,并结合上限温度报警电路,实现精准监测和及时预警功能。 本段落介绍了一种使用DS18B20温度传感器设计的检测器,并结合LCD显示、矩阵键盘设置上限报警以及LED灯亮和电机转动散热功能的报警系统。该温度检测器采用5米线长的DS18b20温度传感器与51开发板,由于接线较长,需要增加上拉电阻以确保信号稳定传输。通过LCD1602显示屏可以实时显示当前温度以及设置的上限报警值,并可通过矩阵键盘调整上限报警设定。当检测到超过预设阈值时,系统将启动LED灯由黄变红和电机转动散热机制来应对过热情况。
  • 高精RFID标签.pdf
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