若 AT30TSE752A 数字温度传感器的输出为 00100111,10010000， 按照器件手册可知其代表的温度值为 39.5625℃，如果要将其输出 到数码管上显示，则需要将其转换为 BCD 码。 1）写出上面输出温度值对应的非压缩 BCD 码； 2）若传感器输出值存储在 int16_t 类型的变量 Temperature 中，请用 C 语言编写程序实现上述转换

1）上面输出温度值对应的非压缩 BCD 码为 0011 1001 0101 0110。

2）C 语言程序实现：

int16_t Temperature = 0b0010011110010000; // 00100111,10010000
int16_t BCD = 0;
for (int i = 0; i < 16; i++) {
    BCD <<= 4;
    BCD |= (Temperature & 0b1000000000000000) ? 9 : 0;
    Temperature <<= 1;
    BCD |= (Temperature & 0b1000000000000000) ? 8 : 0;
    Temperature <<= 1;
}

上述代码中，我们先将变量 Temperature 中的二进制值逐位进行处理，将其转换为 BCD 码，并存储在变量 BCD 中。具体的转换过程为：

- 首先将变量 BCD 左移 4 位，为下一个 BCD 码的存储腾出位置；
- 判断 Temperature 的最高位是否为 1，如果是则将 BCD 的低 4 位设置为 9，否则为 0；
- 将 Temperature 左移 1 位；
- 判断 Temperature 的最高位是否为 1，如果是则将 BCD 的低 4 位设置为 8，否则为 0；
- 将 Temperature 左移 1 位，准备处理下一位。

最终，变量 BCD 中存储的就是 AT30TSE752A 数字温度传感器输出值对应的 BCD 码。

相关问题

若 AT30TSE752A 数字温度传感器的输出为 00100111,10100000， 按照器件手册可知其代表的温度值为 39.5625℃，如果要将其输出 到数码管上显示，则需要将其转换为 BCD 码。 1）写出上面输出温度值对应的非压缩 BCD 码； 2）若传感器输出值存储在 int16_t 类型的变量 Temperature 中，请用 C 语言编写程序实现上述转换

1）将 39.5625 分别转换为整数和小数部分：
39 = 0011 1001
0.5625 = 0.1001
将整数和小数部分分别转换为 BCD 码：
0011 1001 = 0011 1001
0.1001 × 10 = 1.001 ≈ 0001 0001
所以，输出温度值对应的非压缩 BCD 码为 0011 1001 0001 0001。

2）C 语言实现转换的代码如下：

int16_t Temperature = 0b0010011110100000; // AT30TSE752A 数字温度传感器的输出
int16_t BCD_temperature = 0; // 存储转换后的 BCD 码
int16_t integer_part = Temperature >> 7; // 整数部分
float decimal_part = (Temperature & 0b1111111) / 16.0; // 小数部分

// 整数部分转换为 BCD 码
BCD_temperature |= ((integer_part / 10) << 12);
BCD_temperature |= ((integer_part % 10) << 8);
// 小数部分转换为 BCD 码
BCD_temperature |= ((int)(decimal_part * 10) << 4);
BCD_temperature |= ((int)(decimal_part * 10 * 10) % 10);

// 输出转换后的 BCD 码
printf("%04X\n", BCD_temperature);

其中，`Temperature` 变量存储传感器输出的值，`BCD_temperature` 变量存储转换后的 BCD 码，`integer_part` 变量存储整数部分，`decimal_part` 变量存储小数部分。将整数部分和小数部分分别转换为 BCD 码后，将它们拼接到一起，存储到 `BCD_temperature` 变量中。最后，使用 `%04X` 格式化字符串输出 `BCD_temperature` 变量的值，其中 `%04X` 表示输出一个 4 位的十六进制数。

首先定义一个数字式温度传感器 AT30TSE752A 的输出温度值变量： int16_t Temperature,并赋任意初值,编程实现该温度值整数部分的数 码管显示； b) 模拟温度正值变化：首先给变量 Temperature 的整数部分赋初值 15℃， 编程实现温度值每隔 2 秒增 1℃，增加到 125℃时复位至 15℃重新开始； c) 模拟传感器完整测温范围温度变化:即温度值从-55℃每隔 2 秒增加 1℃， 直到 125℃后复位为-55℃重新开始。

以下是基于Arduino的代码实现：

#include <SevSeg.h>

SevSeg sevseg; // 数码管库

const int16_t INIT_TEMP = 25; // 初始温度
int16_t Temperature = INIT_TEMP; // 当前温度
unsigned long previousMillis = 0; // 上一次温度更新的时间戳
const long interval = 2000; // 温度更新间隔

void setup() {
  byte numDigits = 3; // 数码管显示的位数
  byte digitPins[] = {2, 3, 4}; // 数码管引脚
  byte segmentPins[] = {5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12}; // 数码管段引脚
  bool resistorsOnSegments = false; // 段引脚上是否有电阻
  bool updateWithDelays = false; // 是否使用延迟来更新数码管
  byte hardwareConfig = COMMON_ANODE; // 数码管的极性，这里使用公阳极
  sevseg.begin(hardwareConfig, numDigits, digitPins, segmentPins, resistorsOnSegments, updateWithDelays);
}

void loop() {
  unsigned long currentMillis = millis(); // 当前时间戳
  if (currentMillis - previousMillis >= interval) {
    previousMillis = currentMillis;
    Temperature++; // 每隔interval时间，温度增加1℃
    if (Temperature > 125 || Temperature < -55) {
      Temperature = INIT_TEMP; // 温度超出范围，重置为初始温度
    }
  }
  sevseg.setNumber(Temperature, 0); // 设置数码管显示的数值
  sevseg.refreshDisplay(); // 刷新数码管显示
}

这段代码中，我们使用了一个名为SevSeg的数码管库，该库可以方便地控制数码管进行显示。在setup函数中，我们初始化了数码管的引脚，并设置了数码管的位数、段引脚、极性等参数。在loop函数中，我们使用millis函数获取当前时间戳，并每隔interval时间更新一次温度值。在更新温度值时，我们判断温度是否超出范围，如果超出范围，则将温度重置为初始温度。最后，我们使用setNumber函数将温度值显示在数码管上，并调用refreshDisplay函数刷新数码管显示。