利用單片機設計極簡單的測溫電路

單片機在電子產品中的應用已經越來越廣泛,在很多的電子產品中也用到了溫度檢測和溫度控制,但那些溫度檢測與控制電路通常較復雜,成本也高,本文提供了一種低成本的利用單片機多余I／O口實現的溫度檢測電路,該電路非常簡單,且易于實現,并且適用于幾乎所有類型的單片機。其電路如下圖所示：

　　圖中：
　　P1.0、P1.1和P1.2是單片機的3個I／O腳;
　　RK為100k的精密電阻;
　　RT為100K－精度為1％的熱敏電阻;
　　R1為100Ω的普通電阻;
　　C1為0.1μ的瓷介電容。
　　其工作原理為：
　　1.先將P1.0、P1.1、P1.2都設為低電平輸出,使C1放電至放完。
　　2.將P1.1、P1.2設置為輸入狀態,P1.0設為高電平輸出,通過RK電阻對C1充電,單片機內部計時器清零并開始計時,檢測P1.2口狀態,當P1.2口檢測為高電平時,即C1上的電壓達到單片機高電平輸入的門嵌電壓時,單片機計時器記錄下從開始充電到P1.2口轉變為高電平的時間T1。
　　3.將P1.0、P1.1、P1.2都設為低電平輸出,使C1放電至放完。
　　再將P1.0、P1.2設置為輸入狀態,P1.1設為高電平輸出,通過RT電阻對C1充電,單片機內部計時器清零并開始計時,檢測P1.2口狀態,當P1.2口檢測為高電平時,單片機計時器記錄下從開始充電到P1.2口轉變為高電平的時間T2。 從電容的電壓公式：可以得到：T1／RK＝T2／RT,即 RT＝T2×RK／T1 。通過單片機計算得到熱敏電阻RT的阻值。并通過查表法可以得到溫度值。

　　從上面所述可以看出,該測溫電路的誤差來源于這幾個方面：單片機的定時器精度,RK電阻的精度,熱敏電阻RT的精度,而與單片機的輸出電壓值、門嵌電壓值、電容精度無關。因此,適當選取熱敏電阻和精密電阻的精度,單片機的工作頻率夠高,就可以得到較好的測溫精度。