3D打印机温度读取

ADC3初始化

主控芯片为stm32f407ZG，对ADC3初始化，精度设定为12位

ADC3代码部分

void init_adc3()     /ADC3初始化
{GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;ADC_CommonInitTypeDef ADC_CommonInitStructure;ADC_InitTypeDef       ADC_InitStructure;RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC3, ENABLE); //使能RCC_APB2PeriphResetCmd(RCC_APB2Periph_ADC3,ENABLE);      //ADC3复位RCC_APB2PeriphResetCmd(RCC_APB2Periph_ADC3,DISABLE);       /ADC通用寄存器CCRADC_CommonInitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;//独立模式ADC_CommonInitStructure.ADC_TwoSamplingDelay = ADC_TwoSamplingDelay_5Cycles;//两个采样阶段延迟5个时钟ADC_CommonInitStructure.ADC_DMAAccessMode = ADC_DMAAccessMode_Disabled; //DMA失能ADC_CommonInitStructure.ADC_Prescaler = ADC_Prescaler_Div4;//四分频ADCCLK=PCLK2/4=84/4=21Mhz,ADC时钟不能超过36Mhz ADC_CommonInit(&ADC_CommonInitStructure);/初始化ADC3参数ADC_InitStructure.ADC_Resolution = ADC_Resolution_12b;//12位ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = DISABLE;//非扫描ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = DISABLE;//关闭连续转换ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConvEdge = ADC_ExternalTrigConvEdge_None;//禁止触发检测，使用软件触发ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;//右对齐    ADC_InitStructure.ADC_NbrOfConversion = 1;//1¸ADC_Init(ADC3, &ADC_InitStructure);ADC_Cmd(ADC3, ENABLE);GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AN;//模拟输入GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL;//不带上下拉#ifdef TEMP_0_PIN                            /定义TEMP_0_PIN 或删除GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4;GPIO_Init(GPIOF, &GPIO_InitStructure);    #endif#ifdef TEMP_1_PIN GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5;GPIO_Init(GPIOF, &GPIO_InitStructure);    #endif#ifdef TEMP_2_PIN GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6;GPIO_Init(GPIOF, &GPIO_InitStructure);    #endif#ifdef TEMP_BED_PIN GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3;GPIO_Init(GPIOF, &GPIO_InitStructure);  #endif
}
u16 get_adc(u8 ch)//ch为通道
{    ADC_RegularChannelConfig(ADC3, ch, 1, ADC_SampleTime_480Cycles );          ADC_SoftwareStartConv(ADC3);             while(!ADC_GetFlagStatus(ADC3, ADC_FLAG_EOC ));return ADC_GetConversionValue(ADC3);
}
u16 get_adc_average(u8 ch,u8 times)//ch为通道、Times为连续读取的次数
{u32 temp_val=0;u8 t;get_adc(ch);//首次读取ADC存在误差，跳过即可for(t=0;t<times;t++){temp_val+=get_adc(ch);//delay_ms(5);省略后对精度影响不大}//printf("ch:%d,V:%d\n\r\n\r",ch,temp_val/times);return temp_val/times;
}

计数转换

首先使用的是NTC 100K热敏电阻
型号：B2-100-3950±1%
于25摄氏度下测量，电阻为100K 误差为1%
于25或50摄氏度测量，温度系数为3950 误差为1%
由公式
即B=(ln(Rt1/Rt2))/(1/T1-1/T2)
而B=3950
令T2=25摄氏度=273.15+25华氏度=298.15K，则Rt2=100K欧
计数过程保留2位有效数字
3950*（1/T1-1/298.15）=lnR1-ln100K
ln100k=11.51
3950/298.15=13.25
化简T=3950/(lnR+1.74)
检验当R=100K欧时，得到温度T=24.963，误差0.037摄氏度

ADC为12位精度
电路图如下图所示

首先令热敏电阻为R1、电压为U1
串联的电阻为R2=4700欧
热敏电阻电压U1=get_adc()3.3/4096
由电流相等得U1/R1=（3.3-U1）/4700
化简得热敏电阻R1=(4700get_adc())/（4096-get_adc()）

综上
获取温度代码为

float get_temp(u8 ch)
{u16 volt;float R,T;volt=get_adc_average(ch,5);R=(4700*volt)/(4096-volt);T=(3950/(log(R)+1.74))-273.15;printf("ch:%d,Temp:%f\n\r\n\r",ch,T);return T;
}

注意，不可在定时器内读取温度，否则会导致接收或读取的数据错乱

PWM控制部分

电路部分如下图所示

对端口PWM初始化

／／注意EXTRUDERS为定义的喷头数，在相应的头文件加入：
#define EXTRUDERS 1／／为定义一个喷头
void heater_pwm_init()
{GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;TIM_TimeBaseInitTypeDef  TIM_TimeBaseStructure;TIM_OCInitTypeDef  TIM_OCInitStructure;NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;GPIO_PinAFConfig(GPIOD,GPIO_PinSource12,GPIO_AF_TIM4);//热床PWM复用TIM４//                                 BED      /TIM4_CH1                              if(EXTRUDERS >0)//HEATEER 0 /TIM3_CH4///TIM8_CH3GPIO_PinAFConfig(GPIOB,GPIO_PinSource1,GPIO_AF_TIM3);//加热喷头０if(EXTRUDERS >1)//HEATEER 1 /TIM4_CH3GPIO_PinAFConfig(GPIOD,GPIO_PinSource14,GPIO_AF_TIM4);//加热喷头１if(EXTRUDERS >2)//HEATEER 2 /TIM3_CH3///TIM8_CH2GPIO_PinAFConfig(GPIOB,GPIO_PinSource0,GPIO_AF_TIM3);//    加热喷头２    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;  //复用GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;//推挽输出GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;//100MHzGPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;//上拉GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_12|GPIO_Pin_14;GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStructure);                                                                                                                             GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_０|GPIO_Pin_1;              GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);  TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler=83;  TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up; TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period=499;   TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1;TIM_TimeBaseInit(TIM3,&TIM_TimeBaseStructure);TIM_TimeBaseInit(TIM4,&TIM_TimeBaseStructure);TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1; //TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High; #ifdef HEATER_0_PIN           TIM_OC4Init(TIM3, &TIM_OCInitStructure);  TIM_OC4PreloadConfig(TIM3,TIM_OCPreload_Enable); #endif TIM_ARRPreloadConfig(TIM3,ENABLE);//ARPE ??  #ifdef HEATER_1_PIN    TIM_OC3Init(TIM4, &TIM_OCInitStructure);  TIM_OC3PreloadConfig(TIM4,TIM_OCPreload_Enable);#endif #ifdef HEATER_2_PIN              TIM_OC3Init(TIM3, &TIM_OCInitStructure);  TIM_OC3PreloadConfig(TIM3,TIM_OCPreload_Enable);  #endif #ifdef HEATER_BED_PIN           TIM_OC1Init(TIM4, &TIM_OCInitStructure); TIM_OC1PreloadConfig(TIM4,TIM_OCPreload_Enable); #endif TIM_ARRPreloadConfig(TIM3,ENABLE);//ARPE ?? TIM_ARRPreloadConfig(TIM4,ENABLE);//ARPE 使能TIM_Cmd(TIM3, ENABLE);TIM_Cmd(TIM4, ENABLE);
｝

对于调节PWM占空比

#define  HEATER_0_PIN    TIM3->CCR4     //E0_PWM T8_2(PB0)            E0¼ÓÈÈ-PWM
#define  HEATER_1_PIN    TIM4->CCR3    //E1_PWM T8_1(PC6)            E1¼ÓÈÈ-PWM
#define  HEATER_2_PIN    TIM3->CCR3    //E2_PWM T8_1(PC6)            E2¼ÓÈÈ-PWM
#define  HEATER_BED_PIN  TIM4->CCR1    //BED_PWM T8_3(PB1)           BED¼ÓÈÈ-PWM

／／直接对上述赋值即可，范围为０至６５５３５
但是经过使用，大于500的PWM效果是一样的
或使用相应的函数
TIM_SetCompareX(TIMY,Z);
X为通道、Y为定时器、Ｚ为占空比

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