单片机实现温度检测电路的设计

本文提供了一种低成本的利用单片机多余I/O口实现的温度检测电路，该电路非常简单，且易于实现，并且适用于几乎所有类型的单片机。其电路如下图所示：

图中：

P1.0、P1.1和P1.2是单片机的3个I/O脚;

RK为100k的精密电阻;

RT为100K-精度为1%的热敏电阻;

R1为100Ω的普通电阻;

C1为0.1μ的瓷介电容。

其工作原理为：

1.先将P1.0、P1.1、P1.2都设为低电平输出，使C1放电至放完。

2.将P1.1、P1.2设置为输入状态，P1.0设为高电平输出，通过RK电阻对C1充电，单片机内部计时器清零并开始计时，检测P1.2口状态，当P1.2口检测为高电平时，即C1上的电压达到单片机高电平输入的门嵌电压时，单片机计时器记录下从开始充电到P1.2口转变为高电平的时间T1。

3.将P1.0、P1.1、P1.2都设为低电平输出，使C1放电至放完。

4.再将P1.0、P1.2设置为输入状态，P1.1设为高电平输出，通过RT电阻对C1充电，单片机内部计时器清零并开始计时，检测P1.2口状态，当P1.2口检测为高电平时，单片机计时器记录下从开始充电到P1.2口转变为高电平的时间T2。

5.从电容的电压公式

 

 

可以得到：T1/RK=T2/RT，即RT=T2×RK/T1通过单片机计算得到热敏电阻RT的阻值。并通过查表法可以得到温度值。

从上面所述可以看出，该测温电路的误差来源于这几个方面：单片机的定时器精度，RK电阻的精度，热敏电阻RT的精度，而与单片机的输出电压值、门嵌电压值、电容精度无关。因此，适当选取热敏电阻和精密电阻的精度，单片机的工作频率够高，就可以得到较好的测温精度。

当单片机选用4M工作频率，RK、RT均为1%精度的电阻时，温度误差可以做到小于1℃。

如果P1.2具有外部上升沿中断的功能，程序可以更简单，效果更好。