热电传感器和热敏电阻是常见的温度传感器，在单片机应用中有着广泛的应用。本文将介绍热电传感器和热敏电阻的基本原理和在单片机中的应用。
1. 热电传感器的原理与应用
1.1 原理
热电传感器是利用材料在温度变化下产生电势差的原理来测量温度的。根据热电效应的不同，热电传感器可以分为热电偶和热电阻。
热电偶利用不同材料的热电势差来测量温度。常见的热电偶有K型、J型、T型等，其中K型热电偶是最常用的一种。热电偶的工作原理是将两种不同材料的导线焊接在一起形成热电接点，当两个接点之间的温度不一致时，会产生电势差。通过测量电势差，可以间接地得到温度值。
1.2 应用
热电偶在单片机中的应用通常是通过模拟输入口来读取电势差并转换成温度值。由于热电偶的电压比较小，需要放大电路进行信号调理，以提高精度。热电偶广泛应用于工业控制、温度监测等领域。
2. 热敏电阻的原理与应用
2.1 原理
热敏电阻是一种电阻值随温度变化而变化的元件。它的阻值随温度升高而降低，随温度降低而增加。常见的热敏电阻有负温度系数（NTC）和正温度系数（PTC）两种。
负温度系数热敏电阻（NTC）是指随温度的升高，其电阻值呈现出阻值减小的趋势。而正温度系数热敏电阻（PTC）则相反，随温度升高电阻值增加。
2.2 应用
热敏电阻在单片机中的应用通常是通过模拟输入口来读取电阻值并转换成温度值。由于热敏电阻的阻值变化范围较大，需要进行电压分压或电流限制等电路设计。热敏电阻广泛应用于气体和液体的温度测量、温度补偿等领域。
3. 简单实例
以下是一个简单的单片机应用实例，使用热敏电阻测量环境温度并在液晶显示屏上显示温度值：
#include <LiquidCrystal.h>
LiquidCrystal lcd(12, 11, 5, 4, 3, 2);
int pin = A0; // 热敏电阻连接的模拟输入口
void setup() {
lcd.begin(16, 2);
lcd.print("Temperature:");
}
void loop() {
int value = analogRead(pin); //读取模拟输入口的数值
float voltage = value * 5.0 / 1023.0; //转换为电压值（假设使用5V供电）
float resistance = (5.0 - voltage) / voltage; //计算热敏电阻的电阻值
//根据热敏电阻的电阻值计算温度值（此处为简化计算，具体应根据热敏电阻的特性曲线进行换算）
float temperature = (1.0 / (1.0 / 298.15 + 1.0 / 3435.0 * log(resistance / 10.0))) - 273.15;
lcd.setCursor(0, 1);
lcd.print(temperature);
lcd.print(" C");
delay(1000);
}
结论
热电传感器和热敏电阻是常见的温度传感器，它们在单片机应用中有着广泛的应用。热电传感器利用材料在温度变化下产生电势差的原理来测量温度，通常应用于工业控制和温度监测等领域。热敏电阻则是利用电阻值随温度变化而变化的原理来测量温度，通常应用于气体和液体的温度测量和温度补偿等领域。通过合理的电路设计和信号调理，可以实现准确的温度测量和控制。
本文来自极简博客，作者：柔情密语酱，转载请注明原文链接：单片机中的热电传感器
