在当今电子科技高速发展的背景下，电子测量方法已成为电子工程师们必须掌握的技能。许多电子测量控制系统在设计时，首要考虑的问题之一是尽可能地降低成本。当测量控制系统对测量速度要求不高时，对于微小信号的测量可以忽略不计。在这种情况下，可以利用单片机自身的富余资源，比如内置比较器等，使用计时精确的特点，尝试不使用模数转换器（ADC）进行信号测量，从而显著减少硬件开支，降低成本。
在单片机测量控制系统中，IO（输入/输出）脚是重要的接口。通过IO脚，我们可以读取输入电平，并根据设定的门限电压值来判断输入电平是高电平（'1'）还是低电平（'0'）。如果输入到IO脚的电压大于门限电压，单片机将其判断为'1'电平；反之，则判断为'0'电平。基于这一特性，可以设计特定的外围电路，实现电阻的测量。
单片机IO脚测量电阻的核心原理是利用RC（电阻-电容）电路的充放电特性。通过单片机IO脚控制电容的充放电，可以把电阻值转变成对电容充放电的时间值。当电容上的电压上升到IO脚的门限电压时，单片机停止充电过程，并记录下充电时间。因为电压与RC电路充电时间成指数关系，所以可以计算出电阻值。进而，将电阻值转换为相应的温度或其他物理量。热敏电阻的阻值随温度变化而变化，因此，通过测量电阻值可以间接测量温度。
在实际应用中，利用单片机IO脚测量电阻的方法，可用于温度、湿度、木材含水率等多种测量。例如，温湿度计、直发器、卷发器和多士炉等产品，需要测量的温度通道不多，且测温精度要求不高，测量温度范围也不大时，可以采用单片机的普通IO脚来完成测量任务。图1所示的MCU测温实际电路中，使用了参考电阻和热敏电阻与电容构成的RC充放电电路，利用单片机IO脚控制电容的充电过程，并通过检测电容上的电平变化来测量电阻值和温度。测量过程中，电容会先被放电到0伏，然后通过参考电阻或热敏电阻对电容充电，直到电容上的电压达到IO脚的门限电压，从而实现测量。
除了电阻测量之外，单片机IO脚还可以用来测量电压。通过IO脚控制电容器的充放电过程，可以测量对电容器充电所需的时间。然后，利用这一时间来计算出充电电压。当电容器充电至IO脚的门限电压时，单片机停止计时。由于电容器上的电压与时间的关系是已知的，可以通过这个时间来推算出所加电压的大小。
这种方法同样适用于其他需要测量电压的场合。它对于设计低成本、低复杂度的电子系统而言，是一种非常实用且具有广泛应用前景的技术。通过这些技术手段，电子工程师能够实现各种硬件测量功能，而无需昂贵的专用测量设备或复杂的测量电路。这些技能不仅对降低产品的制造成本有着显著的影响，也使得工程师们在处理各种电子测量问题时更加灵活和高效。
