基于STM32的高精度测温系统

发表时间：2018-07-18T15:53:01.160Z 来源：《科技中国》2018年1期作者：陈伟谢佳欣曾礼宾侯爽

[导读] 摘要：作为日常生活中的必得物品，一种高精度的温度传感测量显得尤为的重要，特别是针对一些特殊检测应用。本系统主要基于STM32f103核心控制系统对温度采集数据进行分析、b20温度传感器；显示端口为Led1602液晶显示屏，主要用于显示控制系统处理以后的温度参数。本系统主要优化采集端口的温度采集后的信号处理程序，以解决提高测温精度问题。

摘要：作为日常生活中的必得物品，一种高精度的温度传感测量显得尤为的重要，特别是针对一些特殊检测应用。本系统主要基于STM32f103核心控制系统对温度采集数据进行分析、b20温度传感器；显示端口为Led1602液晶显示屏，主要用于显示控制系统处理以后的温度参数。本系统主要优化采集端口的温度采集后的信号处理程序，以解决提高测温精度问题。

关键词：STM32F103 温度测量高精度

0引言：

在工业领域，温度、压力、流量是最常见的三大被检测的物理参数，其中最广泛的还是温度的测量。随着电子技术与计算机技术的飞速发展，对现场温度的测量也由过去的刻度温度计和指针温度计向数字显示的智能温度计发展，而且，对测量的精度温度也要求越来越高。事实上，由于测温精度要求较高，在实际生产中该环节的温差测控问题也一直没有得到很好的解决。因此，一种高进度温度测量对于现代测温系统来说具有很高的地位，一种高精度的温度测量检测仪的开发具有很大的价值潜力。一般的测温系统中测温元件的精度问题以及信号在传输线路上的衰减和漂移，使得温度的测量精度很难达到现有的高精度要求。

1总体设计框图：

2控制系统：

在对系统的测量精度及其测量效率数据处理的问题要求后，采用STM32F103ZET6单片机作为此系统的核心控制元件。其主要性能为：内核ARM 32位的Cortex -M3 CPU，最高72MHZ工作频率，在存储器的0的等待周期访问时可达1.25DMisp、MHZ （DhrystONe2.1），单周期乘法和硬件除法。存储器为从64K或者128K字节的闪存程序存储器高达20K字节的SRAM 时钟、复位和电源管理采用2.0-3.6V供电和I/O引脚，上电/断电复位（POR/PDR）、可编程电压监测器（PVD）。模数转换器为2个12位模数转换器，1us转换时间（多达16个输入通道）转换范围：0至3.6V。7通道DMA控制器支持的外设：定时器、ADC、SPI、I平方C 和USRT多达80个快速I/O端口26/37/51/80个II/O口，所有I/O口一颗映像到16个外部中断。试模式为串行单线调试（SWD)和JTAG借口多达7个定时器，3个16位定时器，每个定时器有多达4个用于输入捕获/输出比较/PWM或脉冲计数的通道和增量编码器输入，1个16位带死区控制和紧急刹车，用于电机控制的PWM高级控制定时器，2个看门狗定时器（独立的和窗口型的），系统时间定时器：24位自减型计数器多达9个通信接口CRC。计算单元，96位的新批唯一代码。

通过数据采集单元DS18B20单数据总线反馈给控系统的模拟信号做出对其型号周期的波动分析，进行相关的数据补偿，在经过处理后的数据通过模拟信号的形式传输到显示单元。实现人机交换，对温度进行实时的高精度测量。

3数据采集系统：

集系统采用DS18B20温度传感器。为线接口，只需要一条口线通信多点能力，简化了分布式温度传感应用无需外部元件可用数据总线供电，电压范围为3.0 V至5.5 V 无需备用电源测量温度范围为-55 ° C至+125 ℃。华氏相当于是-67 ° F到257华氏度 -10 ° C至+85 ° C范围内精度为±0.5 ° C。若指令成功地使DS18B20完成温度测量，数据存储在DS18B20的存储器。一个控制功能指挥指示DS18B20的演出测温。测量结果将被放置在DS18B20内存中，并可以让阅读发出记忆功能的指挥，阅读内容的片上存储器。温度报警触发器TH和TL都有一字节EEPROM 的数据。如果DS18B20不使用报警检查指令，这些寄存器可作为一般的用户记忆用途。在片上还载有配置字节以理想的解决温度数字转换。写TH,TL指令以及配置字节利用一个记忆功能的指令完成。通过缓存器读寄存器。所有的数据都读，写都是从最低位开始。通过单数据总线与核心控制系统进行通信。

4显示系统：

1602液晶显示屏是一种专门用来显示字母、数字、符号等的点阵型液晶模块。它由若干个5X7或者5X11等点阵字符位组成，每个点阵字符位都可以显示一个字符，每位之间有一个点距的间隔，每行之间也有间隔，起到了字符间距和行间距的作用，正因为如此所以它不能很好地显示图形（用自定义CGRAM，显示效果也不好）。1602LCD是指显示的内容为16X2,即可以显示两行，每行16个字符液晶模块（显示字符和数字）。

1602采用标准的16脚接口，其中：

1602液晶显示屏是一种专门用来显示字母、数字、符号等的点阵型液晶模块。它由若干个5X7或者5X11等点阵字符位组成，每个点阵字符位都可以显示一个字符，每位之间有一个点距的间隔，每行之间也有间隔，起到了字符间距和行间距的作用，正因为如此所以它不能