内部温度传感器实验

内部温度传感器框图

• 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。

     内部温度传感器更适合于检测温度的变化，而不是测量绝对温度。如果需要测量绝度温度，应该使用一个外部温度传感器。

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STM32F10x系列芯片ADC通道和引脚对应关系

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内部温度传感器使用注意事项

一、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 TSVREFE 位（ bit23 ）设置。设置该位为 1 则启用内部温度传感器。

 

二、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

上式中：

  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。

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内部温度传感器温度和电压关系图

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开启内部温度传感器步骤：

① 选择 ADC_IN16 输入通道。

② 设置采样时间大于 17.1us

③ 设置 ADC_CR2 的 TSVREFE 位，打开内部温度传感器

④ 设置 ADON 位启动转换

⑤ 读取 ADC 结果

⑥ 计算。

void  Adc_Init(void)
{ 	
	ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure; 
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA |RCC_APB2Periph_ADC1	, ENABLE );	  //使能ADC1通道时钟
 

	RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div6);   //设置ADC分频因子6 72M/6=12,ADC最大时间不能超过14M

	//PA1 作为模拟通道输入引脚                         
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;		//模拟输入引脚
	GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);	

	ADC_DeInit(ADC1);  //复位ADC1,将外设 ADC1 的全部寄存器重设为缺省值

	ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;	//ADC工作模式:ADC1和ADC2工作在独立模式
	ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = DISABLE;	//模数转换工作在单通道模式
	ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = DISABLE;	//模数转换工作在单次转换模式
	ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None;	//转换由软件而不是外部触发启动
	ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;	//ADC数据右对齐
	ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 1;	//顺序进行规则转换的ADC通道的数目
	ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);	//根据ADC_InitStruct中指定的参数初始化外设ADCx的寄存器   

  
	ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);	//使能指定的ADC1
	
	ADC_ResetCalibration(ADC1);	//使能复位校准  
	 
	while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1));	//等待复位校准结束
	
	ADC_StartCalibration(ADC1);	 //开启AD校准
 
	while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1));	 //等待校准结束
 
//	ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);		//使能指定的ADC1的软件转换启动功能

}				  
//获得ADC值
//ch:通道值 0~3
u16 Get_Adc(u8 ch)   
{
  	//设置指定ADC的规则组通道，一个序列，采样时间
	ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ch, 1, ADC_SampleTime_239Cycles5 );	//ADC1,ADC通道,采样时间为239.5周期	  			    
  
	ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);		//使能指定的ADC1的软件转换启动功能	
	 
	while(!ADC_GetFlagStatus(ADC1, ADC_FLAG_EOC ));//等待转换结束

	return ADC_GetConversionValue(ADC1);	//返回最近一次ADC1规则组的转换结果
}

u16 Get_Adc_Average(u8 ch,u8 times)
{
	u32 temp_val=0;
	u8 t;
	for(t=0;t

void T_Adc_Init(void)  //ADC通道初始化
{
	ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure; 
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA |RCC_APB2Periph_ADC1	, ENABLE );	  //使能GPIOA,ADC1通道时钟
  
	RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div6);   //分频因子6时钟为72M/6=12MHz

   	ADC_DeInit(ADC1);  //将外设 ADC1 的全部寄存器重设为缺省值
 
	ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;	//ADC工作模式:ADC1和ADC2工作在独立模式
	ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = DISABLE;	//模数转换工作在单通道模式
	ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = DISABLE;	//模数转换工作在单次转换模式
	ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None;	//转换由软件而不是外部触发启动
	ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;	//ADC数据右对齐
	ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 1;	//顺序进行规则转换的ADC通道的数目
	ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);	//根据ADC_InitStruct中指定的参数初始化外设ADCx的寄存器

	ADC_TempSensorVrefintCmd(ENABLE); //开启内部温度传感器
	
 
	ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);	//使能指定的ADC1

	ADC_ResetCalibration(ADC1);	//重置指定的ADC1的复位寄存器

    while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1));	//获取ADC1重置校准寄存器的状态,设置状态则等待

	ADC_StartCalibration(ADC1);	 //

	while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1));		//获取指定ADC1的校准程序,设置状态则等待
}
u16 T_Get_Adc(u8 ch)   
	{
 
	ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ch, 1, ADC_SampleTime_239Cycles5 );	//ADC1,ADC通道3,第一个转换,采样时间为239.5周期	  			    
 
	ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);		//使能指定的ADC1的软件转换启动功能
	while(!ADC_GetFlagStatus(ADC1, ADC_FLAG_EOC ));//等待转换结束
	return ADC_GetConversionValue(ADC1);	//返回最近一次ADC1规则组的转换结果
	}

//得到ADC采样内部温度传感器的值
//取10次,然后平均
u16 T_Get_Temp(void)
	{
	u16 temp_val=0;
	u8 t;
	for(t=0;t<10;t++)
		{
		temp_val+=T_Get_Adc(ADC_Channel_16);	  //TampSensor
		delay_ms(5);
		}
	return temp_val/10;
	}

 //获取通道ch的转换值
//取times次,然后平均
u16 T_Get_Adc_Average(u8 ch,u8 times)
{
	u32 temp_val=0;
	u8 t;
	for(t=0;t

#define ADC_CH_TEMP  	ADC_Channel_16 //温度传感器通道
   
u16  T_Get_Temp(void);  //取得温度值
void T_Adc_Init(void); //ADC通道初始化
u16  T_Get_Adc(u8 ch); //获得某个通道值  
u16  T_Get_Adc_Average(u8 ch,u8 times);//得到某个通道10次采样的平均值 	  
#endif

int main(void)
 { 
	u16 adcx;
	float temp;
	float temperate;	 
	delay_init();	    	 //延时函数初始化	  
	uart_init(9600);	 	//串口初始化为9600
	LED_Init();		  		//初始化与LED连接的硬件接口
 	LCD_Init();
 	T_Adc_Init();		  		//ADC初始化	    
	POINT_COLOR=RED;//设置字体为红色 
	LCD_ShowString(60,50,200,16,16,"Mini STM32");	
	LCD_ShowString(60,70,200,16,16,"Temperature TEST");	
	LCD_ShowString(60,90,200,16,16,"ATOM@ALIENTEK");
	LCD_ShowString(60,110,200,16,16,"2014/3/9");	
	//显示提示信息											      
	POINT_COLOR=BLUE;//设置字体为蓝色
	LCD_ShowString(60,130,200,16,16,"TEMP_VAL:");	      
	LCD_ShowString(60,150,200,16,16,"TEMP_VOL:0.000V");	      
	LCD_ShowString(60,170,200,16,16,"TEMPERATE:00.00C");	  
	while(1)
	{
		adcx=T_Get_Adc_Average(ADC_CH_TEMP,10);
		LCD_ShowxNum(132,130,adcx,4,16,0);//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_ShowxNum(132,150,adcx,1,16,0);     		//显示电压值整数部分
		temp-=(u8)temp;				    			//减掉整数部分		  
		LCD_ShowxNum(148,150,temp*1000,3,16,0X80);	//显示电压小数部分
 		temperate=(1.43-temperate)/0.0043+25;		//计算出当前温度值	 
		LCD_ShowxNum(140,170,(u8)temperate,2,16,0); //显示温度整数部分
		temperate-=(u8)temperate;	  
		LCD_ShowxNum(164,170,temperate*100,2,16,0X80);//显示温度小数部分
		LED0=!LED0;
		delay_ms(250);
	}										    
}