DIY便攜式六通道溫升測試儀（STC15F2K60S2單片機程序）

ID:702386 · 發表于 2021-1-11 14:21

大家好，測試工程師又來啦~ 這次給大家分享的是一款溫升測試儀。在我的工作中，經常要測試產品的工作溫升。如果有一臺便攜小巧的溫升測試儀，能夠隨時顯示實時溫度和溫升，那一定會帶來便利。

一旦有了DIY一個產品的想法，就按捺不住要付諸實踐了。于是先規劃好產品的功能、外觀等，然后確定了產品的原理、器件，再就是動手制作實物并編寫代碼。工作之作干干停停，整個過程大約耗時十天，最后基本實現想要的功能。

需求：
需要測量溫度，多個通道，精度要求不太高（1度左右即可），能顯示各個通道的實時溫度，能測量各個通道的溫升，測試結束后能查看顯示測試時長，起始溫度、最高溫度和溫升，要有可充電電池，待機工作時間夠長，傳感器使用薄膜式NTC方便貼裝，傳感器使用排插與測試儀相連。

設計：
單片機：STC15F2K60S2，自帶8通道10位ADC，無需外部晶振和復位電路，PDIP40封裝，方便使用萬能板焊接
供電：使用τ 寶采購的5V升壓鋰電池，1800mAh，充滿電后可連續供本產品工作二十幾小時
顯示屏：LCD2004，優點：便宜，顯示字符夠多，驅動簡單
NTC: B值3435,10K 1%

程序是自己寫的，基本上是按照自己的理解來設計的各個模塊，雖然實現了各個功能，但里面涉及到的按鍵檢測以及模式轉換等部分感覺很不專業，還有較大改進的空間。請大家多指點。

電路原理圖和實物制作圖如下。同時貼出主程序部分代碼，完整程序請在貼子后面下載。

main.c 單片機代碼：

/************************/
/* 6通道溫升測試儀 */
/* 測溫范圍-40°～110° */
/* 創建者：sven */
/* 創建時間：2021/1/ */
/***********************/
//下載程序時選擇內部時鐘頻率為6MHz
#include "MAIN.H"
#include "DELAY.H"
#include "LCD2004.H"
#include "DISPLAY.H"
#include "KEY.H"
#include "ADC.H"
#include "NTC.H"
unsigned char Show[4]={0}; //顯示數組
unsigned int Temp_Buf[N+1]; //緩存溫度數組用于求平均值
unsigned int realtime_temp[6]; //實時溫度，元素0~5分別對應NTC1~6
unsigned int init_temp[6]={400}; //初始溫度，元素0~5分別對應NTC1~6
unsigned int max_temp[6]={400}; //最高溫度，元素0~5分別對應NTC1~6
unsigned int min_temp[6]={0}; //最低溫度，元素0~5分別對應NTC1~6
unsigned int rise_temp[6]={0}; //溫升，元素0~5分別對應NTC1~6
unsigned char mode=0; //模式0,1,2分別是停止（實時溫度）、溫升測試（實時溫度加溫升）、溫升測試結果（查看結果）
unsigned char page=0; //模式1中的溫度顯示的頁面，0、1分別表示第1頁和第2頁；模式3中的查看結果頁面，0~5.
unsigned char num,i; //用于循環控制的參數
unsigned char hour=0,minute=0,second=0,time_count=0; //秒表計時，時分秒，time_count累計20次為1秒
unsigned char report_hour=0,report_minute=0,report_second=0; //溫升測試時長
unsigned char code welcome1[]="TEMPERATURE TESTER"; //開機界面字符串1
unsigned char code welcome2[]="RICHPOWER"; //開機界面字符串2
unsigned char code teststart[]="TEST START!"; //開始測試字符串
bit flag_1s=1; //秒任務標志位
/******************************
函數說明：定時器0初始化，
12T自動重裝模式，定時50毫秒
******************************/
void Timer0Init(void) //50毫秒@6.000MHz
{
AUXR &= 0x7F; //定時器時鐘12T模式
TMOD &= 0xF0; //設置定時器模式
TL0 = 0x58-0x22; //設置定時初值。減去0x22是因為實測每50毫秒快了34微秒（約每小時快了5秒）
TH0 = 0x9E; //設置定時初值
TF0 = 0; //清除TF0標志
TR0 = 1; //定時器0開始計時
ET0=1; //允許T0定時中斷
EA=1; //開全局中斷
}
void main(void)
{
Init_ADC(); //初始化ADC
LCD_Init(); //初始化LCD2004
Timer0Init(); //定時器初始化
while(1)
{
if(flag_1s) //1秒鐘到
{
flag_1s=0; //清除標志位
if(mode==0) //如果是停止狀態，則采樣并顯示實時溫度
{
for(i=0;i<6;i++) //6個通道先后采樣
{
Get_ADC_Result(i); //連續采樣前先采一次且拋棄采樣值，目的是給采樣電容充電，減小后續采樣誤差
for(num=0;num<8;num++) //連續采樣8次則正好更新了緩存數組
realtime_temp[i]=Get_Temp(i); //獲取NTC溫度值
}
Display_mode0(); //調用模式0顯示函數
}
if(mode==1) //模式1為溫升測試狀態
{
write_com(0x80+0x0C); //數據地址指針從1行第13位開始，顯示時間
write_dat(0x30+(hour/10)); //寫小時十位
write_dat(0x30+(hour%10)); //寫小時個位
write_dat(':'); //寫冒號
write_dat(0x30+(minute/10)); //寫分鐘十位
write_dat(0x30+(minute%10)); //寫分鐘個位
write_dat(':'); //寫冒號
write_dat(0x30+(second/10)); //寫秒鐘十位
write_dat(0x30+(second%10)); //寫秒鐘個位
for(i=0;i<6;i++) //循環6次，分別采到6個通道的實時溫度
{
Get_ADC_Result(i); //連續采樣前先采一次且拋棄采樣值
for(num=0;num<8;num++) //每個通道連續采樣8次
{
realtime_temp[i]=Get_Temp(i); //最后1次完成時即得到最近8次的平均值
}
if(realtime_temp[i]>max_temp[i]) //若通道i的實時溫度大于最大溫度，
max_temp[i]=realtime_temp[i]; //則將實時溫度替換掉最大溫度
rise_temp[i]=max_temp[i]-init_temp[i]; //溫升=最大溫度-初始溫度
}
Display_mode1(); //模式1的顯示函數，顯示實時溫度和溫升
}
}
keyscan(); //按鍵掃描
}
}
void time0(void) interrupt 1 //定時器T0中斷服務函數
{
time_count++; //每50mS中斷一次
if(time_count==20) //每20次中斷為1秒
{
time_count=0;
second++;
flag_1s=1; //每秒給秒任務標志位置位
}
if(second==60)
{
second=0;
minute++;
}
if(minute==60)
{
minute=0;
hour++;
if(hour>=100)
hour=0;
}
}

復制代碼

源程序51hei下載:

溫升測試儀程序.rar (82 KB, 下載次數: 85)

ID:702386 · 發表于 2021-1-12 08:38

更正一下，實際使用的芯片是STC15F2K60S2，與原理圖中的不一致。

ID:874941 · 發表于 2021-1-12 09:06

如果能帶控制固態繼電器就更好了

ID:53978 · 發表于 2021-1-12 09:18

zsw3721 發表于 2021-1-12 08:38
更正一下，實際使用的芯片是STC15F2K60S2，與原理圖中的不一致。

大俠搞個一路多段溫控程序吧，做個回流焊。

ID:702386 · 發表于 2021-1-12 11:19

solomonking 發表于 2021-1-12 09:06
如果能帶控制固態繼電器就更好了

加個繼電器模塊就可以，使用一個IO口來控制。

ID:702386 · 發表于 2021-1-12 11:23

smartphone 發表于 2021-1-12 09:18
大俠搞個一路多段溫控程序吧，做個回流焊。

理論上不難，制作實物和調試會比較麻煩。

ID:874941 · 發表于 2021-1-13 08:56

zsw3721 發表于 2021-1-12 11:19
加個繼電器模塊就可以，使用一個IO口來控制。

6路溫控，那得需要6給IO口來控制6個固態？

ID:815949 · 發表于 2022-11-18 16:57

zsw3721 發表于 2021-1-12 08:38
更正一下，實際使用的芯片是STC15F2K60S2，與原理圖中的不一致。

樓主請教一下如果用STC15W408as，源碼還需要更改嗎，是不是直接燒附件的HEX文件可以么？

ID:57414 · 發表于 2022-11-18 17:09

牛！大神出品，必是精品！

ID:815949 · 發表于 2023-1-2 09:47

本帖最后由 william_wangxb 于 2023-1-3 10:58 編輯

參照原理圖樓主的源代碼IO口需要改動（源碼中按鍵定義部分有誤），另外溫升測試顯示界面還有問題（溫度顯示有誤，只能顯示123通道456通道的溫度和123通道相同），基本功能能實現，但是存在些許瑕疵待改善。

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