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使用 STM32 读取和解析 NTC 热敏电阻的数值

article 2025/3/9 20:02:44

本文介绍了如何利用 STM32 微控制器读取和解析 NTC（Negative Temperature Coefficient）热敏电阻的数值。首先，我们将简要介绍 NTC 热敏电阻的原理和特性。接下来，我们将详细讨论如何设计电路连接和采用合适的 STM32 外设进行数值读取。然后，我们将介绍如何进行温度解析和校准。最后，我们提供一个简单的示例代码，帮助您快速开始。

1. 简介
NTC 热敏电阻是一种温度敏感的电阻，其电阻值随温度的变化而变化。利用 STM32 微控制器可以读取和解析 NTC 热敏电阻的数值，从而获取环境温度信息。

2. NTC 热敏电阻的连接和电路设计
将 NTC 热敏电阻连接至 STM32 微控制器的模拟输入通道，形成一个电阻分压电路。通过合适的电阻分压设计，将 NTC 热敏电阻的变化范围映射到模拟输入通道的输入电压范围内。

3. STM32 的数值读取
利用 STM32 的模拟输入通道和 ADC（Analog to Digital Converter）外设，可以对电压进行采样并转换为数字值。通过使用 STM32 提供的 HAL 库函数，可以轻松实现 ADC 的初始化和数值读取操作。

4. 温度解析和校准
根据 NTC 热敏电阻的特性曲线，使用合适的温度-电阻查找表或曲线拟合算法，可以将 ADC 读取到的数字值转换为相应的温度值。此外，为了提高测量精度，可以进行校准，以消除误差。

5. 读取和解析 NTC 热敏电阻数值的代码示例
以下是一个简单的示例代码，演示如何使用 STM32 微控制器读取和解析 NTC 热敏电阻的数值：

```c
#include "main.h"
#include "stm32f4xx_hal.h"

ADC_HandleTypeDef hadc1;

float read_temperature() {
  float temperature;
  uint32_t adc_value = 0;

  // 启动 ADC 转换
  HAL_ADC_Start(&hadc1);
  
  // 等待转换完成
  if (HAL_ADC_PollForConversion(&hadc1, HAL_MAX_DELAY) == HAL_OK) {
    // 读取 ADC 值
    adc_value = HAL_ADC_GetValue(&hadc1);
  }
  
  // 停止 ADC 转换
  HAL_ADC_Stop(&hadc1);
  
  // 根据 ADC 值解析温度
  // ...

  return temperature;
}

int main() {
  HAL_Init();
  SystemClock_Config();

  // 配置 ADC 和相应的引脚
  // ...
  
  while (1) {
    // 读取温度
    float temperature = read_temperature();

    // 处理温度值
    // ...

    // 延时
    HAL_Delay(1000);
  }
}
```

在示例代码中，我们利用了 STM32 的 ADC 外设来读取模拟输入通道的电压，并通过相应的温度解析算法将 ADC 值转换为温度值。

结论：
本文介绍了如何利用 STM32 微控制器读取和解析 NTC 热敏电阻的数值。我们概述了 NTC 热敏电阻的原理和特性，并详细讨论了电路连接设计和合适的 STM32 外设的选择。通过示例代码和指南，希望能够帮助您快速上手实现读取和解析 NTC 热敏电阻的功能。

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