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求助，热敏电阻温度计

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楼主: bob.xue
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21楼
xzl| | 2007-12-15 21:24 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览

用热敏电阻离散性比较大

需要选好的热敏电阻。我做体温用的感觉不错
热敏电阻测量温度的精度，除与电路有关，还与MCU的分辨率有关。热敏电阻是非线性的。如果硬件进行了矫正，AD分辨率可以低些，否则应该用10位以上的AD。

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22楼
emailli| | 2007-12-15 23:39 | 只看该作者

深圳敏星

深圳敏星电子给我们公司提供的 热敏电阻可以做到0.1℃，温度范围好像可以从 -50 到 100多度，具体不太记得了。你可以上他么网站看看。
价钱也不贵。大概 3RMB 左右

AD芯片可以采用CS1160做你的AD芯片。该芯片为深圳芯海科技研发生产
价格大约在6-7RMB左右。用该AD的好处是不再需要运放了。自带PGA。
同时价格也便宜。


然后，用一个比较好的基准芯片 ，比如说LM285-2.5V。大概2RMB。

然后随意用一个单片机来驱动，比如用LPC922，价格在 4-5RMB

这样算下来，用热敏电阻做下来的一个精确到0.1℃的温度计，电子成本估计在20RMB左右。

还有，不要用查表来计算温度。你可以用曲线拟合的方式来实现电阻到温度的换算。这样比较精确。

曲线拟合公式可以用一个 软件 《TableCurve 2D v5.01》来生成。
我们一般采用 (ax+cx*cx+ex*ex)/(1+bx+dx*dx) 公式来拟合。用该软件来计算系数。
用该公式来计算的话，单片机也能够处理的过来，同时可以保证不带来计算误差。

用了该公式以后，标定基本不用标定很多点了。

0-100Ω只要标定0Ω和100Ω就可以了。

如果要用到大于100Ω部分，再标定0-200Ω。

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23楼
yewuyi| | 2007-12-16 09:13 | 只看该作者

LM285-2.5V性能一般

~~,呵呵,属于一般性能的基准.


"AD芯片可以采用CS1160做你的AD芯片。该芯片为深圳芯海科技研发生产
价格大约在6-7RMB左右。用该AD的好处是不再需要运放了。自带PGA。
同时价格也便宜。"

 CS1160的性能怎么样?!

~~,看看去^

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24楼
emailli| | 2007-12-17 13:35 | 只看该作者

LM285有很多公司有的

注意选择公司的产品。不同的公司给出的性能参数不一样。

你可以下载多个LM285基准资料看看的。

CS1160作为16位的AD芯片。

性能还是不错的。

关键只要单电源供电，但是可以测量负0.3V的信号。

对于热电偶而言。已经够用了。

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25楼
bob.xue|  楼主 | 2007-12-17 13:40 | 只看该作者

曲线拟合？

新技术！有意思！

多谢emailli，我去找找这个软件。

不过其他硬件没价格优势阿，先用一个 带AD和Amp的，因为它有14bit，自带band gap 基准参考电压。

此MCU只要3块钱 :)

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26楼
bob.xue|  楼主 | 2007-12-17 13:51 | 只看该作者

回emailli

公式形式是不是这样的：
y=(ax+cx*cx+ex*ex)/(1+bx+dx*dx)；

y是温度，x是电阻值。

在拟合软件中，把厂家提供的 电阻-温度 数据表输入进去，然后就出来一条曲线 ？

没做过这个，希望多多指教。

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27楼
emailli| | 2007-12-17 18:58 | 只看该作者

你已经基本理解了。

用 《TableCurve 2D v5.01》 软件可以生成很多不同的公式。

只是采用(ax+cx*cx+ex*ex)/(1+bx+dx*dx) 公式 单片机比较容易执行。

*******************************
公式形式是不是这样的：
y=(ax+cx*cx+ex*ex)/(1+bx+dx*dx)；

y是温度，x是电阻值。

在拟合软件中，把厂家提供的 电阻-温度 数据表输入进去，然后就出来一条曲线 ？
*********************************

你的这个理解是正确的。就是这个意思。

如果你只是做一个 0-50℃的温度检测的话，你用你这个芯片的确可以。

但是，如果你做的是几乎所有的ITS-90中给出的热电阻，热电偶都能够检测的话。

你这个芯片就够呛了。

还有，你做0.1℃的时漂温漂等参数怎么定的，也有关系。

TI公司的LM285-25手册上写明 20ppm的温漂。

应该说，20ppm还是很不错的了。


《TableCurve 2D v5.01》我这里有demo版本。可以用30天，时间到了就不能用了。不过可以用 灰色按钮克星 突破。可以一直用下去。

有兴趣的可以找我要，或者自行上网下载。

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28楼
yewuyi| | 2007-12-17 19:12 | 只看该作者

负0.3V时的AD值输出多少?

那个厂家网上提供的DATASHEET并没有给出,而且从手册上看,它的前端是差分的,如果作成0V输入作为AD中点的话就非常棒了.



emailli 发表于 2007-12-17 13:35 侃单片机 ←返回版面    

24楼： LM285有很多公司有的 

注意选择公司的产品。不同的公司给出的性能参数不一样。

你可以下载多个LM285基准资料看看的。

CS1160作为16位的AD芯片。

性能还是不错的。

关键只要单电源供电，但是可以测量负0.3V的信号。

对于热电偶而言。已经够用了。

 
 

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29楼
fffzxm| | 2007-12-18 01:18 | 只看该作者

不要直接测量

使用惠斯通电桥类的电路

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30楼
bob.xue|  楼主 | 2007-12-18 08:42 | 只看该作者

回 fffzxm

我这MCU正好支持电桥测量。
不过热敏电阻变化太大，不知道对放大器是否有影响

to emailli： 我找到了 demo版，但是拟合出来的结果有较大偏差，有偏差0.5度的。可能是数据样本不够，我再调整一下。

对了 (ax+cx*cx+ex*ex)/(1+bx+dx*dx) 和(ax+cx*x)/(1+bx+dx*x)不是等效的吗，为何要这样分割系数？

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31楼
emailli| | 2007-12-18 15:25 | 只看该作者

-0.3V

-0.3V的AD码计算和+0.3V的AD码计算是一样的。只是他是补码的形式存在的。
芯海提供的：转换公式，（电压×PGA×2^24）/2.5V  = AD码

还有，他们的资料的确还做的不够好，很多的时候我是电话和他们的工程师沟通等。
芯海科技技术支持：张会：zhui@chipsea.com。这个是他们技术支持的邮箱。
当然了，我这里还有他的电话。呵呵。

用电桥不太好。在需要高稳定，高一致性，低温漂的场合，电桥需要三个温漂很小的电阻。或者是需要硬件补偿，硬件补偿的话，不好控制。

而用恒压激励，电阻分压的方式，只需要一个高精度，低温漂电阻就可以了。

并且，现在AD芯片自带PGA，小信号测量不是问题。

*************************************
对了 (ax+cx*cx+ex*ex)/(1+bx+dx*dx) 和(ax+cx*x)/(1+bx+dx*x)不是等效的吗，为何要这样分割系数？
*************************************
采用前面的公式，是因为我们公司做的温度变送器是用一个软件兼容所有的不通类型的热电阻或者热电偶。为了保证使用同一个公式来实现换算而不丢失精度。经过选择，觉得该公式比较通用。所以用了该公式。

对你而言，如果只做一个NTC，你可以选取 曲线拟合匹配度比较高，同时有利于计算的公式来做的。

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32楼
sharks| | 2007-12-21 11:35 | 只看该作者

偶用matlab做拟合

 polifit一句话就OK。想要几阶就几阶，然后用polyval画出来看拟合效果，误差等等。

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33楼
emailli| | 2007-12-21 15:14 | 只看该作者

拟合的话

曲线拟合还是专业工具拟合出来的效果好。呵呵。

不但给出了成百上千拟合公式和系数。

并且还给出了不同的拟合公式 的 拟合度。

比自己做的应该要好很多吧。

很多系数都是小数点后七八位都保留了。

比如以下几组系数：
  {-241.00331,  0.099858599, -15.687716, -0.00017129918,  1.0270201,     //-200~150
   -246.83182, -0.0053050248, 10.845759,  4.5644988e-06, -0.035297622,  //150~500 
   -246.41075, -0.0057015533, 10.922128,  5.5254819e-06, -0.038926853,  //500~850
   38.7220855549802,68.3246072661865          //分段点,按10K/2.5V算出来的电压(mV)
  },                                          //Pt100型热阻(-200~850) 分段点150和850   //

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34楼
bob.xue|  楼主 | 2007-12-21 16:56 | 只看该作者

我也觉得TableCurve要快一些

而且图形界面，操作友好。
这里有一些TableCurve的使用手册上的资料：
http://www.manycoins.cn/sr/wp/?p=6
也是一面学一面翻译过来的，虽然不是十分准确，但是很方便以后查阅。

这楼被emailli sharks 和yewuyi众多高手顶起来了，不如你们开个《曲线拟合的应用》坛子，我也去听听。呵呵！

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35楼
isbit| | 2007-12-22 09:30 | 只看该作者

奥，隔行如隔山啊

emailli好同志啊
好铁！有空研究一下。

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36楼
emailli| | 2007-12-22 23:03 | 只看该作者

你自己翻译的？

bob.xue 

你自己将使用手册翻译出来了？

真有心啊。

我们用了这么久，都没有翻出来。呵呵。

只是知道怎么用了。

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37楼
sz_kd| | 2007-12-23 00:26 | 只看该作者

曲线拟合可以用Mathematica软件

很好用的，各种计算和求曲线及表达式都很方便
以前搞数学建模用的就是该软件

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38楼
emailli| | 2007-12-24 17:10 | 只看该作者

Mathematica免费不？

软件大不大？

免费使用不？

现在这个DEMO版本好不爽啊

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