STM32 实验14 内部温度传感器实验

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3.14内部温度传感器实验

这一节我们将向大家介绍STM32的内部温度传感器。本节将利用STM32的内部温度传感器来显示温度值，并在TFTLCD 模块上显示出来。本节分为如下几个部分：

3.1

4.1 STM32 内部温度传感器简介

3.1

4.2 硬件设计

3.1

4.3 软件设计

3.1

4.4 下载与测试

218

3.1

4.1 STM32 内部温度传感器简介

STM32有一个内部的温度传感器，可以用来测量CPU 及周围的温度(TA)。该温度传感器在内部和ADCx_IN16输入通道相连接，此通道把传感器输出的电压转换成数字值。温度传感器模拟输入推荐采样时间是17.1μs 。 STM32的内部温度传感器支持的温度范围为：-40~125度。精度比较差，为±1.5℃左右。

STM32内部温度传感器的使用很简单，只要设置一下内部ADC ，并激活其内部通道就差不多了。关于ADC 的设置，我们在上一节已经进行了详细的介绍，这里就不再多说。接下来我们介绍一下和温度传感器设置相关的2个地方。

第一个地方，我们要使用STM32的内部温度传感器，必须先激活ADC 的内部通道，这里通过ADC_CR2的AWDEN 位（bit23）设置。设置该位为1则启用内部温度传感器。

第二个地方，STM32的内部温度传感器固定的连接在ADC 的通道16上，所以，我们在设置好ADC 之后只要读取通道16的值，就是温度传感器返回来的电压值了。根据这个值，我们就可以计算出当前温度。计算公式如下：

T （℃）={（V25-Vsense ）/Avg_Slope}+25

该式中：

V25=Vsense 在25度时的数值（典型值为：1.43）。

Avg_Slope=温度与Vsense 曲线的平均斜率（单位为mv/℃或uv/℃）（典型值为

4.3Mv/℃）。

利用以上公式，我们就可以方便的计算出当前温度传感器的温度了。

现在，我们就可以总结一下STM32内部温度传感器使用的步骤了，如下：

设置ADC ，并开启ADC_CR2的AWDEN 位。

关于如何设置ADC ，上一节已经介绍了，我们采用与上一节一样的设置，这里我们只要增加使能AWDEN 位这一句就可以了。

读取通道16的AD 值，计算结果。

在设置完之后，我们就可以读取温度传感器的电压值了，得到该值就可以用上面的公式计算温度值了。

3.1

4.2 硬件设计

这部分硬件只需要1个TFTLCD 模块，其他的就不需要了。TFTLCD 的连接在前面已经介绍过了，这里就不再介绍了。

3.1

4.3 软件设计

打开上一节的工程，打开adc.c ，修改Adc_Init 函数代码如下：

void Adc_Init(void)

{

//先初始化IO 口

RCC->APB2ENR|=1<<2; //使能PORTA 口时钟

GPIOA->CRL&=0XFFFF0000;//PA0 1 2 3 anolog 输入

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//通道10/11设置

RCC->APB2ENR|=1<<9; //ADC1时钟使能

RCC->APB2RSTR|=1<<9; //ADC1复位

RCC->APB2RSTR&=~(1<<9);//复位结束

RCC->CFGR&=~(3<<14); //分频因子清零

//SYSCLK/DIV2=12M ADC 时钟设置为12M,ADC 最大时钟不能超过14M!

//否则将导致ADC 准确度下降!

RCC->CFGR|=2<<14;

ADC1->CR1&=0XF0FFFF; //工作模式清零

ADC1->CR1|=0<<16; //独立工作模式

ADC1->CR1&=~(1<<8); //非扫描模式

ADC1->CR2&=~(1<<1); //单次转换模式

ADC1->CR2&=~(7<<17);

ADC1->CR2|=7<<17; //软件控制转换

ADC1->CR2|=1<<20; //使用用外部触发(SWSTART)!!! 必须使用一个事件来触发

ADC1->CR2&=~(1<<11); //右对齐

ADC1->CR2|=1<<23; //使能温度传感器

ADC1->SQR1&=~(0XF<<20);

ADC1->SQR1&=0<<20; //1个转换在规则序列中 也就是只转换规则序列1

//设置通道0~3的采样时间

ADC1->SMPR2&=0XFFFFF000;//通道0,1,2,3采样时间清空

ADC1->SMPR2|=7<<9; //通道3 239.5周期,提高采样时间可以提高精确度

ADC1->SMPR2|=7<<6; //通道2 239.5周期,提高采样时间可以提高精确度

ADC1->SMPR2|=7<<3; //通道1 239.5周期,提高采样时间可以提高精确度

ADC1->SMPR2|=7<<0; //通道0 239.5周期,提高采样时间可以提高精确度

ADC1->SMPR1&=~(7<<18); //清除通道16原来的设置

ADC1->SMPR1|=7<<18; //通道16 239.5周期,提高采样时间可以提高精确度

ADC1->CR2|=1<<0; //开启AD 转换器

ADC1->CR2|=1<<3; //使能复位校准

while(ADC1->CR2&1<<3); //等待校准结束

//该位由软件设置并由硬件清除。在校准寄存器被初始化后该位将被清除。

ADC1->CR2|=1<<2; //开启AD 校准

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while(ADC1->CR2&1<<2); //等待校准结束

//该位由软件设置以开始校准，并在校准结束时由硬件清除

}

这部分代码与上一节的Adc_Init 代码几乎一摸一样，我们仅仅在里面增加了 ADC1->CR2|=1<<23; //使能温度传感器

铜过该句使能温度传感器。

然后，我们保存一下该文件，接着打开adc.h ，修改文件如下：

#ifndef __ADC_H

#define __ADC_H

//Mini STM32开发板

//ADC 驱动代码

//正点原子@ALIENTEK

//2010/6/7

#define ADC_CH0 0 //通道0

#define ADC_CH1 1 //通道1

#define ADC_CH2 2 //通道2

#define ADC_CH3 3 //通道3

#define TEMP_CH 16 //温度传感器通道

void Adc_Init(void); //ADC 通道初始化

u16 Get_Adc(u8 ch); //获得某个通道值

#endif

这里我们也只增加了一句，就是宏定义多增加了一个温度传感器通道TEMP_CH 。接下来我们就可以开始读取温度传感器的电压了。在test.c 文件里面我们修改main 函数如下：

int main(void)

{

u16 adcx;

float temp;

float temperate;

Stm32_Clock_Init(9);//系统时钟设置

delay_init(72); //延时初始化

uart_init(72,9600); //串口1初始化

LED_Init();

LCD_Init();

Adc_Init();

POINT_COLOR=RED;//设置字体为红色

LCD_ShowString(60,50,"Mini STM32");

LCD_ShowString(60,70,"TEMPERATE TEST");

LCD_ShowString(60,90,"ATOM@ALIENTEK");

LCD_ShowString(60,110,"2010/6/7");

//显示时间

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POINT_COLOR=BLUE;//设置字体为蓝色

LCD_ShowString(60,130,"TEMP_V AL:");

LCD_ShowString(60,150,"TEMP_VOL:0.000V");

LCD_ShowString(60,170,"TEMPERATE:00.00C");

while(1)

{

adcx=Get_Adc(TEMP_CH);

LCD_ShowNum(132,130,adcx,4,16);//显示ADC 的值

temp=(float)adcx*(3.3/4096);

temperate=temp;//保存温度传感器的电压值

adcx=temp;

LCD_ShowNum(132,150,adcx,1,16); //显示电压值整数部分

temp-=(u8)temp; //减掉整数部分

LCD_ShowNum(148,150,temp*1000,3,16);//显示电压小数部分

temperate=(1.43-temperate)/0.0043+25;//计算出当前温度值

LCD_ShowNum(140,170,(u8)temperate,2,16); //显示温度整数部分

temperate-=(u8)temperate;

LCD_ShowNum(164,170,temperate*100,2,16);//显示温度小数部分

LED0=!LED0;

delay_ms(250);

}

}

这里同上一节的主函数也大同小异，上面红色部分代码将温度传感器得到的电压值，换算成温度值。然后，我们在TFTLCD 模块上显示出来。

代码设计部分就为大家讲解到这里，下面我们开始下载与测试。

3.1

4.4 下载与测试

在代码编译成功之后，我们通过下载代码到ALIENTEK MiniSTM32开发板上，可以看到LCD 显示如下内容：

222

图3.14.4.1 内部温度传感器实验测试图

伴随DS0的不停闪烁，提示程序在运行。大家可以看看你的温度值与实际相差是否很大？（因为芯片会发热，一般会比实际温度稍高一些）