CW32L012温度PID闭环控制——硬件介绍

一、温控模块实物展示

二、温控实验板功能

温湿度监测：通过板载 DHT11 传感器，可采集环境温度 + 湿度，适合基础的环境温湿度实验。支持 DS18B20 单总线温度传感器（板载接口），精度更高。

辅助温度采集 / 方案对比：板载 NTC 热敏电阻接口，可采集温度（或做温度补偿），能和 DHT11、DS18B20 搭配，对比不同测温方案的差异。

温度闭环实验：通过 PWM 接口输出控温信号驱动加热设备，结合 DS18B20/NTC 采集的温度反馈，实现 “采集 - 控温 - 反馈” 的温度闭环控制实验。

感受NTC热电阻的温度与电阻变化关系：通过 ADC 采集 NTC 两端电压，换算出电阻值，直观观察温度变化对 NTC 电阻的影响。

DAC 电压调节 LED 亮度实验：通过 DAC 输入接口输出不同电压，驱动 DAC 指示灯，直观感受数模转换后电压大小与 LED 亮度的关联。

ADC采样精度验证：通过 NTC 电压接口采集已知电压信号，对比单片机 ADC 转换值与实际值，验证 ADC 采样精度。

DS18B20 单总线通信实验：基于板载 DS18B20 接口，开展单总线协议的通信调试与数据解析实验。

三、功能模块介绍

传感器模块

DHT11：板载温湿度传感器，适合基础环境监测。

18B20：高精度温度传感器，支持单总线多设备并联，适合多点测温实验。

NTC热敏电阻：辅助温度采集 / 补偿，成本低、响应快，适合对比不同测温方案。

控制与输入输出模块

PWM 接口：支持脉冲宽度调制输出，可驱动加热，实现精准控温。

NTC电压接口：板载多组NTC电压采集排针，方便直接采用单片机来进行ADC转换

DAC输入接口：支持数模转换输入，驱动点亮LED。

电源与接口模块

USB 供电（USB1）：支持 5V 直接供电，兼容电脑 / 充电宝，实验时无需额外电源。

双电压接口（5V/3.3V）：兼容不同电压的外设（如 3.3V 单片机、5V 传感器），适配性强。

排针接口（H1/H2/H3 等）：标准 2.54mm 间距，可通过杜邦线直连单片机，接线便捷。

指示灯模块

电源指示灯（LED2）：接入 5V 供电后自动亮起，直观确认实验板是否通电，快速排除 “供电故障” 类问题；

PWM加热指示灯（LED1）：实验时可通过灯的亮 / 灭 ，实时判断 “加热信号是否输出，无需额外调试。

DAC指示灯（LED3）：可直接根据灯的亮灭来观察DAC的输出电压大小。

四、原理图

五、温控实验板优点

NTC 调试简单（对新手非常友好 ！！！）

板载 “V（电压）/R（电阻）” 标识，可直接用万用表测量 NTC1的电压和 NTC1/2/3/4 的电阻值，能直观感受 “温度变化→电阻变化” 的热敏特性，适合新手快速理解 NTC 原理。

为什么R这里可以直接测量NTC1/2/3/4 的电阻值：因为在封装上我们贴的都是同一型号的NTC电阻，并且他们在板上的位置非常近，所处的温度环境可以近似看作一致，那么在同样的温度下，同型号的NTC电阻也就自然相等了，所以测量NTC2的电阻也就相当于测量了4个NTC电阻的阻值。

2.接口标准化易拓展

所有传感器、PWM、DAC 接口均为 2.54mm 标准排针，可直连 Arduino/STM32 等主流单片机，杜邦线接线无门槛，实验搭建效率高。

3.调试可视化程度高

板载电源 / 状态指示灯，肉眼即可判断 “是否通电”“控制信号PWM是否输出”，新手无需依赖示波器 / 串口助手，就能快速排查基础故障。

4.GND 接口使用便捷

配备多个 GND 排针，测量时可将万用表黑表笔直接固定在 GND 接口，无需双手持表笔操作，单手就能完成电压、信号的测量，既省力又能避免表笔接触不良的问题。