【CuriosityNano测评报告】+NTC热敏电阻测温应用

1万 · 2022-11-21 15:08

本帖最后由 gaoyang9992006 于 2022-11-22 09:17 编辑

工欲善其事必先利其器，而这个板子就是个很好的开发利器，可以充分使用MCC图形化配置，将底层学习化繁为简，只需要专注你的应用开发即可，真棒！
如何使用NTC热敏电阻测温呢？

我们可以通过一个固定的参考电阻来观察NTC电阻的变化，根据NTC电阻值与温度之间的关系来计算温度。
这需要两个步骤：通过分压测量电阻值，通过电阻值计算温度。
以下是我手头有的NTC的手册部分内容

手册并没有直接提供阻值计算温度的公式，因此我们要通过提供的内容计算出来
实现温度转换

根据手册提供的公式：R=R0 exp B(1/T - 1/T0);
其中R是待测电阻，R0是某个温度T0 K下的已知电阻，B是温度传感器常数
通过以上公式反推T = temp=1/((1/T0)+(log(RT/R0)/B));
代入数据测试，例如T0=25摄氏度时候R0=10K欧姆，主意以上代入实际计算时候要使用绝对温度，单位开尔文
经过测试上述公式可以完成验算，即，正确。
根据手册该型号的B常数在25到50度之间采用3380,25到80之间采用3428,25到85之间采用3434,25到100摄氏度之间采用3455.
为了方便，本项目采用3455计算。
为了方便理解与计算，我们将阻值到温度值的关系写成函数

复制

#define K 273.15

#define T0 (25.0+K)

#define R0 10000.0

#define B 3455.0 



/*



电阻值换算到温度



res_val:NTC当前的阻抗值，单位欧姆



返回值：摄氏度



*/



float Res_to_Tem(float res_val)

{

    float temp;

    temp=1/((1/T0)+(log(res_val/R0)/B));

    return temp-K;

}

最后我们完善测试代码

复制

#include "mcc_generated_files/system/system.h"

#include "mcc_generated_files/timer/../timer/delay.h"

#include <math.h>

/*

    Main application

*/

#define K 273.15

#define T0 (25.0+K)

#define R0 10000.0

#define B 3455.0 



/*



电阻值换算到温度



res_val:NTC当前的阻抗值，单位欧姆



返回值：摄氏度



*/



float Res_to_Tem(float res_val)

{

    float temp;

    temp=1/((1/T0)+(log(res_val/R0)/B));

    return temp-K;

}



int main(void)

{

    float val;

    adc_result_t ADCRESULT;

    

    SYSTEM_Initialize();





    while(1)

    {

        printf("Hello world !\n");

        DELAY_milliseconds(2000);

        ADCRESULT=ADC0_GetConversion(ADC_MUXPOS_AIN22_gc)>>4;//设置了左对齐，那么咱数据就右移回来,PA2对应AIN22  

        printf("ADCRESULT=%d\n",ADCRESULT);

        val=((ADCRESULT*6.2)/(4095-ADCRESULT)); //单位为KΩ

        printf("val=%f K Ohm\n",val); 

        printf("temp=%f \n",Res_to_Tem(val*1000.0));   

        DELAY_milliseconds(2000);

    }    

}

关于ADC的使用请参考
https://bbs.21ic.com/icview-3266138-1-1.html
烧录打印结果

用手捏住NTC传感器观察结果变化

复制

Hello world !

ADCRESULT=2313

val=8.047475 K Ohm

temp=30.695770 

Hello world !

ADCRESULT=2286

val=7.834825 K Ohm

temp=31.413055 

Hello world !

ADCRESULT=2279

val=7.780727 K Ohm

温度升高，非常奈斯

关于开发板的使用主意事项

其中VBUS为USB电压5V，而单片机的参考电压我们选择的是单片机的VDD，也就是3.3V，而我们设置的参考电压VTG就是VDD，因此需要将分压电阻的Vcc接到3.3V的VTG上。这样测出来才是标准的。
因为只要超过3.3V的输入都会达到满量程4095。