摄氏度与华氏度的转换公式为C=(F-32)*5/9。
不少人看到这样的转换公式就会将摄氏度C和华氏度F定义成浮点数类型的变量。
然后采用C语言编写
C=(F-32)*5/9的语句进行转换。
如果在带有浮点数高级处理器上运算、或者是对实时性没有要求,不在乎该转换所耗费的时间,则没有任何问题。
但是如果该程序运行在普通的单片机,而且该单片机除了要进行转换之后,还有其它实时性要求高的任务需要处理。比如需要快速进行故障判断并进行保护,或者是需要进行通信数据处理,快速响应。
比如需要进行输出短路的保护判断,有些输出的短路可能需要在几百us内进行保护,否则可能损坏器件,如果该转换耗时几ms以上,可能就会导致响应不及时,造成器件损坏。
所以当程序运行在普通的单片机时,我们还需要考虑该单片机是否支持硬件的浮点数运算,甚至要考虑是否有硬件的乘法器。
普通的单片机不支持硬件浮点数运算,浮点数的四则运算可能需要软件算法实现,会花费大量的时间。
这种情况,我们可以根据精度和量程要求,放缩之后,将C和F定义为整型的变量,再进行运算。
比如,如果我们取1位小数的精度,量程为100摄氏度,
则可以将C和F定义为16位的整型,采用下列的程序进行转换;
signed short C, F;
C=(F-32)*50/9。
早期的Microchip的PIC16F,PIC18F系列的处理器,没有硬件乘除法器,进行乘除法运算,都需要通过软件算法实现,可能耗费几十ms的时间。
这种情况我们可以通过加法和移位操作实现;
*5/9约等于36408/65536=(32768+2048+1024+512+32+16+8)/65536;
将C定义为32位的整型。
signed int C, d1,d2;
d1=F-32;
d2=d1 《《 3;//*8
d1 = d1 《《1;//*16
d2 += d1;
d1 = d1 《《 1;//*32;
d2 += d1;
d1 = d1 《《 5;//*512;
d2+= d1;
d1 = d1 《《 1;//*1024;
d2 += d1;
d1 = d1 《《 4; //*32768
d2+= d1;
C=d2》》16;
这样可以大大节省转换时间。
首先,我们要理解需求,就像你问的“摄氏度与华氏温度如何转换”,然后就是设计,简单点就是使用怎样的公式算法来解决问题,
“摄氏温标”是经验温标之一,亦称“百分温标”。温度符号为t,单位是摄氏度,国际代号是“℃”
华氏温标”是经验温标之一。在美国的日常生活中,多采用这种温标。规定在一大气压下水的冰点为32度,沸点为212度,两个标准点之间分为180等分,每等分代表1度。华氏温度用字母“F”表示。它与摄氏温度(C)和之间的换算关系为F=9/5c+32, 或C=5/9(F-32)。
现在转换公式已经有了,就是编码实现了。
代码:
#include 《stdio.h》
int main(void)
{
float F,C;
print(“华氏度--摄氏度转换器\n”)
printf(“请输入您需要转换的华氏温度:”);
scanf(“%f”,&F);
C = (F-32)*5/9.0;
printf(“其对应的摄氏温度为:%.2f \n”,C);
return 0;
}
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