概述
常见的AVR单片机内都包含一个温度传感器，用于监测异常高温，便于通过编程为单片机提供保护。
用于Arduino主控芯片的常见的AVR单片机列表如下：
| MCU | 是否内嵌温度传感器 |
|---|---|
| ATmega8 | No |
| ATmega8L | No |
| ATmega8A | No |
| ATmega168 | No |
| ATmega168A | Yes |
| ATmega168P | Yes |
| ATmega328 | Yes |
| ATmega328P (Arduino UNO\MiNi\Pro MINI) | Yes |
| ATmega1280 (Arduino Mega) | No |
| ATmega2560 (Arduino Mega 2560) | No |
| ATmega32U4 (Arduino Leonardo) | Yes |
通过上表可以看出：常用的Arduino UNO可以作为临时温度传感器使用。
今天的实验，我们就通过编程来读取ATmega328P内部温度计的读数。
实验分析
由于通电电阻的热效应，只有刚开机时AVR单片机的温度才是室温，随后随着MCU工作产热，温度会有上升。
程序里提供的温度单位是摄氏度，由串口监视窗口显出，准确性依赖于GetTemp函数里t的线性转换公式，你可以改变104.31这个数来校准读数。
实验代码
// Internal Temperature Sensor
// Example sketch for ATmega328 types.
void setup(){
Serial.begin(9600);
Serial.println(F("Internal Temperature Sensor"));
}
void loop(){
// Show the temperature in degrees Celcius.
Serial.println(GetTemp(),1);
delay(1000);
}
double GetTemp(void){
unsigned int wADC;
double t;
// The internal temperature has to be used
// with the internal reference of 1.1V.
// Channel 8 can not be selected with
// the analogRead function yet.
// Set the internal reference and mux.
ADMUX = (_BV(REFS1) | _BV(REFS0) | _BV(MUX3));
ADCSRA |= _BV(ADEN); // enable the ADC
delay(20); // wait for voltages to become stable.
ADCSRA |= _BV(ADSC); // Start the ADC
// Detect end-of-conversion
while (bit_is_set(ADCSRA,ADSC));
// Reading register "ADCW" takes care of how to read ADCL and ADCH.
wADC = ADCW;
// The offset of 324.31 could be wrong. It is just an indication.
t = (wADC - 104.31 ) / 1.22;
// The returned temperature is in degrees Celcius.
return (t);
}
参考文档
Atmel官方校准AVR内部温度的参考文档
一篇与本文相关的技术文档
一些测量确定偏移量和获得
内部温度传感器可以用作一个随机数种子
未完待续。。。
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禾灮·小楊
2018.07.20
