STM32 外设驱动模块:热敏电阻传感器模块

引言

今天我们要学习的模块是热敏电阻传感器模块 ,并通过 ADC采样 来读取它的输出。

这个模块应用非常广泛,常见的场景包括:

  • 家电行业:比如空调、冰箱、冷柜。
  • 工业自动化:过程控制、设备保护。
  • 汽车电子:发动机管理系统、舒适性控制。
  • 医疗设备:生命体征监测、治疗仪器。

可以说,温度传感器几乎无处不在。


模块概述

  1. 热敏电阻基础

    • NTC(负温度系数):温度升高,电阻减小。→ 应用更普遍。
    • PTC(正温度系数):温度升高,电阻增大。
    • 封装形式:有玻璃封装、环氧树脂封装、表贴等不同形式。
  2. 接口与功能

    • 3引脚版本:VCC、GND、OUT(模拟输出)。
    • 4引脚版本:多了一个数字输出(DOUT),内部自带比较器(如LM393),还带有LED指示灯。
    • 本次我们使用的是 4引脚增强版
  1. 电气参数

    参数 典型值 说明
    工作电压 3.3V~5V 和单片机兼容
    输出信号 0~VCC 模拟电压 直接接ADC
    测温范围 -40°C ~ +125°C 取决于型号
    精度 ±1°C ~ ±5°C 和应用相关
    B值 3950K, 3435K 等 热敏特性参数

    引脚功能表(4引脚模块):

    引脚 功能 连接目标
    VCC 电源正极 3.3V / 5V
    GND 电源地 GND
    AOUT 模拟输出 MCU ADC引脚
    DOUT 数字输出 MCU GPIO引脚
  2. 输出方式

    • 模拟输出(AO)
      输出连续电压信号(0~VCC),与温度变化成比例,需要用ADC采样读取。信息更丰富,但需要软件处理。
    • 数字输出(DO)
      内部比较器把温度信号和电位器设定的阈值进行比较。高低电平输出,简单易用,但只能知道"超过/没超过阈值"。

硬件连接

在本实验中,传感器与STM32单片机的连接方式如下:

  • AO → A3 (ADC采样引脚)
  • DO → B14 (GPIO输入)
  • VCC → 3.3V
  • GND → GND

STM32CubeMX 配置步骤

  1. ADC 配置
  1. GPIO 输入输出配置
  1. I2C 通信引脚配置(如果后续需要扩展外设通信)
  1. RCC 时钟配置
  1. 系统配置

代码示例

(此处预留 STM32 工程代码下载链接)

通过网盘分享的文件:热敏电阻传感器模块代码.zip

链接: https://pan.baidu.com/s/1KqYCjZUoGVb-CwfvQLJ4rw?pwd=jkcf 提取码: jkcf


总结

通过本次学习,我们认识了 热敏电阻传感器模块 的原理和接口,掌握了如何将其接入 STM32 并通过 ADC采样与GPIO读取 获取温度信息。下一步,可以尝试把数据和 OLED 屏幕、串口调试工具结合起来,实现更加直观的显示。

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