电桥测ntc，ad读到的值如何转换为温度

cityfuture

电桥测ntc，ad读到的值如何转换为温度？
MF                             52        103                      H        3435                 F                    A
NTC热敏电阻        环氧系列        电阻值        阻值允差        B值              B值允差        B值类别
                                        10KΩ          ±5%              3435K        ±1%                B25/50
程序应该怎么写

gzhuli

基本参数：
B = 3435
R0 = 10K
T0 = 273.15 + 25

预先计算好常数：
r∞ = R0 * e^(-B / T0)

测出NTC电阻值R，通过下式即可换算为温度T：
T = B / ln(R / r∞) - 273.15

如果要求精度较高，还要对T做多点曲线拟合校正。

cityfuture

gzhuli 发表于 2013-10-27 14:31
基本参数：
B = 3435
R0 = 10K

这个算法在单片机中是如何表达呢，有示例程序吗

amxx

这是我在网上看到的，测试可以用
#define TEMP_B 3470.0            //热敏电阻的B值
#define TEMP_R 5000.0            //25度时的电阻值

float NTC_Cal_Temp(float R_Value)
{
        float x=0;
        float y=0;

        x = log((R_Value/TEMP_R));
  y = 1/(x/TEMP_B+1/298.15);
  y -= 273.15;

  return y;
}

float NTC_Cal_R(uint32 ADC_Data)
{
  float R_Value;
  float Vr;

  Vr = (ADC_Data / 4096.0) * 6.6;//得到电阻上的分压
  R_Value = (4700.0 * Vr)/(5 - Vr);
  return R_Value;

}

techbaby

我都是查表的。

先在excel内算好电压对应的采样值(相隔1度)，然后再做简单的线性计算。

techbaby

1. /*
   
2. *******************************************************************************
   
3. *                             ntc对应采样电压值数组
   
4. *------------------------------------------------------------------------------
   
5. * 注释第一行：对应温度
   
6. *-------------------------------------------------------------------------------
   
7. * 测量温度范围定为-10℃-150℃(可能会有零点几的数据出入)
   
8. ********************************************************************************
   
9. */
   
10. static int16u code ntc_adc[] =
    
11. {      
    
12.         62454 ,   61415 ,  60359 ,  59286 ,  58199 ,  57098 ,  55985 ,  54862 ,  
    
13.         53730 ,   52592 ,  51448 ,  50302 ,  49153 ,  48005 ,  46858 ,  45715 ,  
    
14.         44576 ,   43444 ,  42320 ,  41205 ,  40101 ,  39009 ,  37930 ,  36865 ,  
    
15.         35816 ,   34783 ,  33767 ,  32769 ,  31790 ,  30829 ,  29889 ,  28968 ,  
    
16.         28068 ,   27189 ,  26331 ,  25494 ,  24678 ,  23883 ,  23110 ,  22358 ,  
    
17.         21627 ,   20916 ,  20226 ,  19557 ,  18908 ,  18279 ,  17669 ,  17078 ,  
    
18.         16506 ,   15952 ,  15416 ,  14898 ,  14396 ,  13912 ,  13444 ,  12991 ,  
    
19.         12554 ,   12132 ,  11724 ,  11331 ,  10951 ,  10584 ,  10230 ,   9889 ,  
    
20.          9559 ,    9241 ,   8935 ,   8639 ,   8353 ,   8078 ,   7813 ,   7557 ,  
    
21.          7310 ,    7072 ,   6842 ,   6620 ,   6407 ,   6201 ,   6002 ,   5810 ,  
    
22.          5625 ,    5446 ,   5274 ,   5108 ,   4948 ,   4793 ,   4644 ,   4500 ,  
    
23.          4361 ,    4227 ,   4098 ,   3973 ,   3852 ,   3735 ,   3623 ,   3514 ,  
    
24.          3409 ,    3308 ,   3210 ,   3115 ,   3024 ,   2936 ,   2850 ,   2768 ,  
    
25.          2688 ,    2611 ,   2536 ,   2464 ,   2394 ,   2327 ,   2262 ,   2198 ,  
    
26.          2137 ,    2078 ,   2021 ,   1966 ,  
    
27. };                                                                                       
    
28. #define NTC_ADC_ARRAY_NUM (sizeof(ntc_adc)/sizeof(int16u))
    
29. #define INDEX_MAX       NTC_ADC_ARRAY_NUM-2            /* 数组下标的最大可用取值，对应 80℃采样值下标 */
    
30. #define INDEX_MIN       2                            /* 数组下标的最小可用取值，对应-10℃采样值下标 */
    
31. #define TEMPER_REF      -15                     /* 温度基准点，即下标为0时对应的温度                    */
    
32. #define TEMPER_LAST     100                     /* 温度最后值，即数组最后一个对应的温度        */
    
33. 
    
34. /*
    
35. *******************************************************************************
    
36. * 函数名称: search_data()
    
37. * 输　  入: search_value  查找基准值
    
38. * 输　  出:
    
39. * 作　  者:
    
40. * 日　  期: 2010.08.11
    
41. * 功能描述: 二分查找adc采样值
    
42. *------------------------------------------------------------------------------
    
43. *注     意:
    
44. *    1.    返回值为查找表格中第一个小于查找值(search_value)的下标；
    
45. *    2.    查找值(search_value)大于查找表格中最大值时，返回1
    
46. *          查找值(search_value)小于查找表格中最小值时，返回查找表格数量，即最大下标+1
    
47. *******************************************************************************
    
48. */
    
49. static int16u search_data(int16u search_value)
    
50. {
    
51.    register int16u  max = NTC_ADC_ARRAY_NUM - 1;
    
52.    register int16u  min = 1;
    
53.    register int16u  mid;
    
54. 
    
55.    while(min <= max)
    
56.    {
    
57.        mid = (max + min) / 2;
    
58. 
    
59.        if(search_value > ntc_adc[mid])
    
60.        {
    
61.            max = mid - 1;
    
62.        }
    
63.        else
    
64.        {
    
65.            min = mid + 1;
    
66.        }
    
67.    }
    
68. 
    
69.    return min;
    
70. }
    
71. 
    
72. /*
    
73. *******************************************************************************
    
74. * 函数名称: temper_calc()
    
75. * 输　  入: index       数组下标
    
76. *           adc0_value  ad滤波后的采样值
    
77. * 输　  出: ntc温度测量值
    
78. * 作　  者:
    
79. * 日　  期: 2010.10.26
    
80. * 功能描述: 温度计算(分段线性插值算法)
    
81. *******************************************************************************
    
82. */
    
83. static int16s temper_calc(int16u index, int16u adc0_value)
    
84. {
    
85.         if (index > INDEX_MAX || index < INDEX_MIN)
    
86.         {
    
87.                 return TEMPER_ERROR;        //  返回错误采样温度
    
88.         }
    
89. //     else if (index < INDEX_MIN)
    
90. //     {
    
91. //         return -150;        //  返回-15.0℃
    
92. //     }
    
93.         else
    
94.         {
    
95.        /*************************************************
    
96.         === 直线近似计算 ===
    
97.         y1 = kx1+b       x <-> adc_value
    
98.         y2 = kx2+b       y <-> temper
    
99.         yn = kxn+b
    
100.               y2 - y1     yn - y1
     
101.         k  = --------- = ---------
     
102.               x2 - x1     xn - x1
     
103.               (y2 - y1)*(xn - x1)
     
104.         yn = --------------------- + y1
     
105.                     (x2 - x1)
     
106.         *************************************************/
     
107. 
     
108.        int16s temper;
     
109.                                        
     
110.        temper  = 10*(ntc_adc[index-1] - adc0_value);   //  放大10倍，temper放大10倍
     
111.        temper /= (ntc_adc[index-1] - ntc_adc[index]);  //  (xn - x1)
     
112.        temper += 10*(index + TEMPER_REF - 1);
     
113.       
     
114.        return temper;            
     
115.         }      
     
116. }
     
117. 
     
118. /*
     
119. *******************************************************************************
     
120. * 函数名称: adc0_battery_temper_calc()
     
121. * 输　  入: adc0_sample_num            ad采样次数
     
122. *           adc0_sample_sum                ad采样总和
     
123. * 输　  出:
     
124. * 作　  者:
     
125. * 日　  期: 2011.11.23
     
126. * 功能描述: 输出220V电压计算
     
127. *******************************************************************************
     
128. */
     
129. void adc0_battery_temper_calc(int16u adc_value)
     
130. {                     
     
131.         register int16s temper;              // 温度值
     
132.         register int16u index;               // 查表下标值
     
133. 
     
134.         index  = search_data(adc_value);                     // 取温度数组下标
     
135.         temper = temper_calc(index, adc_value);              // 温度计算
     
136. 
     
137.         battery_sample.battery_temper = temper;  
     
138. }
     

复制代码

gzhuli

cityfuture 发表于 2013-10-28 14:16
这个算法在单片机中是如何表达呢，有示例程序吗

4L的算法和我的公式是等效的，对于单片机来说鸭梨最大的就是log()和浮点除法运算，至于变通办法就只能自己发挥了。

NEWT

拟合，分段线性或者用公式都可以

lmt50211

uchar code table_temp[]=//定义温度数据表
{
42, 44, 45, 47, 49, 51, 52, 54, 56, 58, 60, 62, 64, 66, 68, 70, 72, 74, 76, 79,
81, 83, 85, 87, 90, 92, 94, 96, 99,101,103,106,108,110,112,115,117,119,122,124,
126,129,131,133,135,138,140,142,144,146,148,150,151,155,157,159,161,163,165,167,
169,171,173,174,176,178,180,182,183,185,187,188,190,191,193,194,196,197,199,200,
201,203,204,205,206,208,209,210,211,212,213,214,215,216,217,218,219,220,221,222,223
};
//====================================================================
//===          温度转换函数          ===//
void temp_process(void)
{
        uchar i;
                r_temp_adc=adc_conver();      //ADC转换
        if(r_temp_adc>=223)              //开路判断
        {
                r_temp_room=100;
        }
        else if(r_temp_adc<=42)          //短路判断
        {
                r_temp_room=0;       
                }
        else
        {               
                     while(r_temp_adc>=table_temp)//比较采集AD值和表格温度点值，以判断出温度
                {
                        i++;       
                }       
                r_temp_room=i;            //查表计算温度值
        }       
}
这个方法精度比较低，表格也会比较大，但用于精度要求不高的地方还是很有优势的。

zxd08

我觉得查表法最简单的了，把数值放到数组里对比一下就可以的了