找回密碼
 立即注冊(cè)

QQ登錄

只需一步,快速開始

搜索
查看: 12104|回復(fù): 12
收起左側(cè)

用NTC熱敏電阻如何做溫度計(jì)

  [復(fù)制鏈接]
ID:424615 發(fā)表于 2018-11-11 19:07 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
最近在做一個(gè)用NTC熱敏電阻和單片機(jī)做一個(gè)溫度計(jì),要在數(shù)碼管上顯示的,我是單片機(jī)初學(xué)者,程序應(yīng)該怎么搞呢,AD什么的都沒問題,但從網(wǎng)上看到好多例子,查表和轉(zhuǎn)換的例子看不懂,誰(shuí)能教教我?
回復(fù)

使用道具 舉報(bào)

ID:401564 發(fā)表于 2018-11-11 20:00 | 顯示全部樓層
NTC只能是查表,根據(jù)你手上NTC的溫度系數(shù)表和你所用的分壓電阻的大小,來自己建立一個(gè)表,然后就是ADC轉(zhuǎn)換和查表了
回復(fù)

使用道具 舉報(bào)

ID:213173 發(fā)表于 2018-11-11 20:35 | 顯示全部樓層
用NTC熱敏電阻作為溫度傳感器是通過測(cè)量其分壓電路的電壓,再通過運(yùn)算得到當(dāng)前溫度值。由于NTC熱敏電阻的溫阻曲線呈非線性,無(wú)法通過簡(jiǎn)單公式計(jì)算。通常是根據(jù)生產(chǎn)商提供的溫度阻值表編制一個(gè)數(shù)組。當(dāng)單片機(jī)通過AD轉(zhuǎn)換電路獲取的代表溫度變化的電壓值,以此逐個(gè)對(duì)比查找數(shù)組中對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù),從而得到當(dāng)前的溫度值并通過數(shù)碼管等顯示設(shè)備顯示出來。如果你是剛?cè)腴T的初學(xué)者,不建議一下子就做這個(gè)難度的實(shí)驗(yàn)?梢韵茸鲆粋(gè)簡(jiǎn)單的溫度報(bào)警實(shí)驗(yàn),等積累經(jīng)驗(yàn)后再做數(shù)顯溫度計(jì),這時(shí)你就能看懂前人寫的示例。以下是網(wǎng)上下載的示例,雖不完美,但有參考價(jià)值。

//***************************************/
//*   基于STC15F204EA的NTC溫度計(jì)設(shè)計(jì)    */
//*       測(cè)溫范圍-40°~110°            */
//***************************************/
//4位共陰極數(shù)碼管段碼a-h順序接P27-P20,位選端接P3高4位
//NTC使用MF52-103/3435;10K±1%精度;B值:3435±1%
//NTC溫度輸出端子接P1.0
//#include <STC15F2K60S2.H>
#include "reg52.h"
#include "intrins.h"
//聲明增加的寄存器地址
sfr AUXR = 0x8e;     //輔助寄存器                              
sfr P2M0 = 0x96;     //P2口引腳模式寄存器
sfr ADC_CONTR = 0xBC;//A/D 轉(zhuǎn)換控制寄存器 ADC_POWER,SPEED1,SPEED0,ADC_FLAG,ADC_START,CHS2,CHS1,CHS0;0000,0000
sfr ADC_RES   = 0xBD;//A/D 轉(zhuǎn)換結(jié)果高8位  ADCV.9 ADCV.8 ADCV.7 ADCV.6 ADCV.5 ADCV.4 ADCV.3 ADCV.2;0000,0000
sfr ADC_RESL  = 0xBE;//A/D 轉(zhuǎn)換結(jié)果低2位                                            ADCV.1 ADCV.0;0000,0000
sfr P1ASF     = 0x9D;//P1引腳功能選擇寄存器

#define ADC_POWER   0x80    //ADC電源控制位
#define ADC_FLAG    0x10    //ADC完成標(biāo)志位
#define ADC_START   0x08    //ADC啟動(dòng)控制位
#define ADC_SPEED0  0x00    //ADC轉(zhuǎn)換速度,一次轉(zhuǎn)換需要540個(gè)時(shí)鐘
#define ADC_SPEED1  0x20    //ADC轉(zhuǎn)換速度,一次轉(zhuǎn)換需要360個(gè)時(shí)鐘
#define ADC_SPEED2  0x40    //ADC轉(zhuǎn)換速度,一次轉(zhuǎn)換需要180個(gè)時(shí)鐘
#define ADC_SPEED3  0x60    //ADC轉(zhuǎn)換速度,一次轉(zhuǎn)換需要90個(gè)時(shí)鐘

#define N 8 //ADC采樣使用遞推平均濾波算法,采樣次數(shù)

/*數(shù)碼管段碼表,共陰極*/
unsigned char code Table[]={
0xFC,0x60,0xDA,0xF2,0x66,0xB6,0xBE,0xE0,0xFE,
0xF6,0xEE,0x3E,0x9C,0x7A,0x9E,0x8E,0x02,0x00};//0-9,A-F,-,滅
unsigned char Show[4]={0,0,0,0};    //顯示數(shù)組
unsigned int  Temp_Buf[N+1];        //采樣數(shù)組
unsigned char Ledcount,ADCcount;    //數(shù)碼管顯示計(jì)數(shù)變量,ADC采樣次數(shù)變量
/*************************************
NTC阻值與溫度關(guān)系表
Vcc---NTC(±1%)---R(10K±1%)---GND
                |
              ADC端子
**************************************/
unsigned int code NTCcode[] = {
/*ADC采樣值****溫度值*******電阻值**********/   
    0x033,  // -40.00       190.5562
    0x034,  // -39.00       183.4132
    0x037,  // -38.00       175.6740
    0x039,  // -37.00       167.6467
    0x03c,  // -36.00       159.5647
    0x03f,  // -35.00       151.5975
    0x042,  // -34.00       143.8624
    0x045,  // -33.00       136.4361
    0x049,  // -32.00       129.3641
    0x04d,  // -31.00       122.6678
    0x050,  // -30.00       116.3519
    0x054,  // -29.00       110.4098
    0x059,  // -28.00       104.8272
    0x05d,  // -27.00       99.5847
    0x061,  // -26.00       94.6608
    0x066,  // -25.00       90.0326
    0x06a,  // -24.00       85.6778
    0x06f,  // -23.00       81.5747
    0x074,  // -22.00       77.7031
    0x079,  // -21.00       74.0442
    0x07e,  // -20.00       70.5811
    0x084,  // -19.00       67.2987
    0x089,  // -18.00       64.1834
    0x08f,  // -17.00       61.2233
    0x095,  // -16.00       58.4080
    0x09b,  // -15.00       55.7284
    0x0a1,  // -14.00       53.1766
    0x0a8,  // -13.00       50.7456
    0x0af,  // -12.00       48.4294
    0x0b5,  // -11.00       46.2224
    0x0bd,  // -10.00       44.1201
    0x0c4,  // -9.00        42.1180
    0x0cb,  // -8.00        40.2121
    0x0d3,  // -7.00        38.3988
    0x0db,  // -6.00        36.6746
    0x0e3,  // -5.00        35.0362
    0x0eb,  // -4.00        33.4802
    0x0f3,  // -3.00        32.0035
    0x0fb,  // -2.00        30.6028
    0x0104, // -1.00        29.2750
    0x010d, // 0.00     28.0170
    0x0115, // 1.00     26.8255
    0x011e, // 2.00     25.6972
    0x0127, // 3.00     24.6290
    0x0130, // 4.00     23.6176
    0x0139, // 5.00     22.6597
    0x0142, // 6.00     21.7522
    0x014b, // 7.00     20.8916
    0x0154, // 8.00     20.0749
    0x015d, // 9.00     19.2988
    0x0166, // 10.00        18.5600
    0x0167, // 11.00        18.4818
    0x016b, // 12.00        18.1489
    0x0172, // 13.00        17.6316
    0x017b, // 14.00        16.9917
    0x0185, // 15.00        16.2797
    0x0190, // 16.00        15.5350
    0x019c, // 17.00        14.7867
    0x01a9, // 18.00        14.0551
    0x01b6, // 19.00        13.3536
    0x01c2, // 20.00        12.6900
    0x01cf, // 21.00        12.0684
    0x01dc, // 22.00        11.4900
    0x01e8, // 23.00        10.9539
    0x01f4, // 24.00        10.4582
    0x01ff, // 25.00        10.0000
    0x020a, // 26.00        9.5762
    0x0215, // 27.00        9.1835
    0x021f, // 28.00        8.8186
    0x0229, // 29.00        8.4784
    0x0233, // 30.00        8.1600
    0x023c, // 31.00        7.8608
    0x0245, // 32.00        7.5785
    0x024e, // 33.00        7.3109
    0x0257, // 34.00        7.0564
    0x0260, // 35.00        6.8133
    0x0268, // 36.00        6.5806
    0x0271, // 37.00        6.3570
    0x0279, // 38.00        6.1418
    0x0282, // 39.00        5.9343
    0x028a, // 40.00        5.7340
    0x0292, // 41.00        5.5405
    0x029a, // 42.00        5.3534
    0x02a2, // 43.00        5.1725
    0x02aa, // 44.00        4.9976
    0x02b1, // 45.00        4.8286
    0x02b9, // 46.00        4.6652
    0x02c1, // 47.00        4.5073
    0x02c8, // 48.00        4.3548
    0x02d0, // 49.00        4.2075
    0x02d7, // 50.00        4.0650
    0x02de, // 51.00        3.9271
    0x02e5, // 52.00        3.7936
    0x02ec, // 53.00        3.6639
    0x02f3, // 54.00        3.5377
    0x02fa, // 55.00        3.4146
    0x0301, // 56.00        3.2939
    0x0308, // 57.00        3.1752
    0x030f, // 58.00        3.0579
    0x0316, // 59.00        2.9414
    0x031d, // 60.00        2.8250
    0x0320, // 61.00        2.7762
    0x0324, // 62.00        2.7179
    0x0328, // 63.00        2.6523
    0x032d, // 64.00        2.5817
    0x0331, // 65.00        2.5076
    0x0336, // 66.00        2.4319
    0x033b, // 67.00        2.3557
    0x0341, // 68.00        2.2803
    0x0346, // 69.00        2.2065
    0x034b, // 70.00        2.1350
    0x034f, // 71.00        2.0661
    0x0354, // 72.00        2.0004
    0x0358, // 73.00        1.9378
    0x035d, // 74.00        1.8785
    0x0361, // 75.00        1.8225
    0x0365, // 76.00        1.7696
    0x0368, // 77.00        1.7197
    0x036c, // 78.00        1.6727
    0x036f, // 79.00        1.6282
    0x0372, // 80.00        1.5860
    0x0376, // 81.00        1.5458
    0x0378, // 82.00        1.5075
    0x037b, // 83.00        1.4707
    0x037e, // 84.00        1.4352
    0x0381, // 85.00        1.4006
    0x0383, // 86.00        1.3669
    0x0386, // 87.00        1.3337
    0x0389, // 88.00        1.3009
    0x038b, // 89.00        1.2684
    0x038e, // 90.00        1.2360
    0x0391, // 91.00        1.2037
    0x0393, // 92.00        1.1714
    0x0396, // 93.00        1.1390
    0x0399, // 94.00        1.1067
    0x039b, // 95.00        1.0744
    0x039e, // 96.00        1.0422
    0x03a1, // 97.00        1.0104
    0x03a3, // 98.00        0.9789
    0x03a6, // 99.00        0.9481
    0x03a8, // 100.00       0.9180
    0x03ab, // 101.00       0.8889
    0x03ad, // 102.00       0.8610
    0x03b0, // 103.00       0.8346
    0x03b2, // 104.00       0.8099
    0x03b4, // 105.00       0.7870
    0x03b6, // 106.00       0.7665
    0x03b7, // 107.00       0.7485
    0x03b9, // 108.00       0.7334
    0x03ba, // 109.00       0.7214
    0x03ba  // 110.00       0.7130
};
/******************************
函數(shù)說明:延時(shí)函數(shù),執(zhí)行一次1毫秒,STC_ISP_V6.21軟件給出
入口參數(shù):i=延時(shí)毫秒數(shù)
出口參數(shù):無(wú)
******************************/
void Delay_MS(unsigned int ms)
{
    unsigned char i, j;
    _nop_();
    while(ms--)
    {
        i = 6;  j = 210;
        while (--i)
        while (--j);
    }
}

/******************************
函數(shù)說明:初始化ADC寄存器,設(shè)置P1.0為ADC輸入功能
入口參數(shù):無(wú)
出口參數(shù):無(wú)
******************************/
void Init_ADC(void)
{
    P1ASF = 0x01;       //打開P1.0口的ADC功能
    P1 &= 0xFE;         //設(shè)置P1.0口輸出低電平確保能采集到外部電平信號(hào)
    ADC_RES = 0;        //清掉ADC轉(zhuǎn)換結(jié)果寄存器
    ADC_CONTR = ADC_POWER | ADC_SPEED3; //使能A/D供電,設(shè)置轉(zhuǎn)換速度90T
}

/******************************
函數(shù)說明:查詢方式讀取ADC轉(zhuǎn)換結(jié)果
入口參數(shù):ch  ADC采樣通道
出口參數(shù):int ADC_RES ADC轉(zhuǎn)換結(jié)果
******************************/
unsigned int Get_ADC_Result(unsigned char ch)
{
    unsigned int result;
    ADC_RES = 0;   
    ADC_RESL= 0;//清掉ADC轉(zhuǎn)換結(jié)果寄存器
    ADC_CONTR =ADC_POWER|ADC_SPEED3|ch|ADC_START;//配置ADC,設(shè)置轉(zhuǎn)換通道,啟動(dòng)轉(zhuǎn)換
    _nop_();    _nop_();
    _nop_();    _nop_();            //等待設(shè)置ADC_POWER完畢
    while (!(ADC_CONTR & ADC_FLAG));//讀取轉(zhuǎn)換完畢標(biāo)志位ADC_FLAG
    ADC_CONTR &= ~ADC_FLAG;         //清除ADC_FLAG標(biāo)志位
    result = ADC_RES<<2|ADC_RESL; //讀取10位轉(zhuǎn)換結(jié)果保存到result
    return result;                  //返回ADC轉(zhuǎn)換結(jié)果10位
}
/******************************
函數(shù)說明:讀取溫度值
入口參數(shù):無(wú)
出口參數(shù):無(wú)
******************************/
void Get_Temp(void)
{
    unsigned char xx;
    unsigned int sum,tempvalue;
    sum = tempvalue =0;
    Temp_Buf[N]=Get_ADC_Result(0);  //將ADC轉(zhuǎn)換結(jié)果放數(shù)組最高位
    if( ++ADCcount < 8)      //采樣初期不使用遞推濾波算法
{   
    for(xx=0;xx<N;xx++)  //準(zhǔn)備遞推濾波算法的數(shù)據(jù)
        {
            Temp_Buf[xx]=Temp_Buf[xx+1];//所有數(shù)據(jù)循環(huán)左移
        }
        tempvalue=Temp_Buf[N];//采樣初期使用當(dāng)前采樣值
    }
    else    //只有采樣次數(shù)大于8次以后才使用遞推濾波算法
    {
        ADCcount=8; //采樣次數(shù)超過8次后,固定設(shè)置為8
        for(xx=0;xx<N;xx++)  //遞推濾波算法
        {
            Temp_Buf[xx]=Temp_Buf[xx+1];//所有數(shù)據(jù)循環(huán)左移
            sum+=Temp_Buf[xx];  //求和
        }
        tempvalue=sum/N;        //求平均值      
    }   
        xx=0;
    while( tempvalue > NTCcode[xx] ) //將當(dāng)前溫度值與溫度表對(duì)比,得到所在位置
    {   xx++;   }

    tempvalue=xx*10 +( (tempvalue - NTCcode[xx-1])*10 +5 )/( NTCcode[xx] - NTCcode[xx-1] );
    //插值法計(jì)算溫度,將數(shù)據(jù)全部擴(kuò)大10倍,使小數(shù)變?yōu)檎麛?shù),+5是四舍五入

    tempvalue=tempvalue-27;//修正溫度,比正常高2.7度(擴(kuò)大10倍為27)

    if(tempvalue>400)    //正溫度(大于0度)
    {
        tempvalue=tempvalue-400;    //取得0°以上溫度
        if(tempvalue>999)//大于100度顯示最高位
            Show[0]=Table[tempvalue/1000];
        else             //小于100度不顯示最高位
            Show[0]=Table[17];
        Show[1]=Table[tempvalue%1000/100];  //十位
        Show[2]=Table[tempvalue%100/10]|0x01;//個(gè)位加小數(shù)點(diǎn)
        Show[3]=Table[tempvalue%10];    //小數(shù)位
    }
    else    //負(fù)溫度(小于0度)
    {
        tempvalue=410-tempvalue;    //取得0°以下溫度
        //插值法計(jì)算溫度,將數(shù)據(jù)全部擴(kuò)大10倍,使小數(shù)變?yōu)檎麛?shù),+5是四舍五入
    Show[0]=Table[16];      //顯示負(fù)號(hào)-
        Show[1]=Table[tempvalue/100];
        Show[2]=Table[tempvalue%100/10]|0x01;//加小數(shù)點(diǎn)
        Show[3]=Table[tempvalue%10];
    }
}

void Timer0Init(void)//定時(shí)器0,方式0(16位自動(dòng)重裝),2毫秒@6.000MHz
{
    AUXR &= 0x7F;   //定時(shí)器時(shí)鐘12T模式
    TMOD &= 0xF0;   //設(shè)置定時(shí)器模式
    TL0 = 0x18;     //設(shè)置定時(shí)初值
    TH0 = 0xFC;     //設(shè)置定時(shí)初值
    TF0 = 0;        //清除TF0標(biāo)志
    TR0 = 1;        //定時(shí)器0開始計(jì)時(shí)
}

//Time0掃描LED顯示驅(qū)動(dòng),計(jì)時(shí),2ms
void time0(void) interrupt 1
{
    if(12==++Ledcount)
        Ledcount=0;
    P3 = ~0x00;                 //關(guān)閉顯示
    P2 = Show[Ledcount];//送段碼,使用共陰極數(shù)碼管
    P3 = ~(0x80>>Ledcount);       //選擇位選   
}

void main(void)
{
   Init_ADC();      //初始化ADC
   Timer0Init();    //設(shè)置T0用作數(shù)碼管顯示定時(shí)2ms掃描,中斷模式
   Ledcount=0;      //LED掃描顯示計(jì)數(shù)用
   ADCcount=0;      //ADC采樣次數(shù)   
   P2M0=0xff;       //推挽輸出驅(qū)動(dòng)共陰極數(shù)碼管
   ET0=1;           //允許T0定時(shí)中斷
   EA=1;
   while(1)
   {
      Get_Temp();   //讀取溫度值
           Delay_MS(500);   
   }
}
回復(fù)

使用道具 舉報(bào)

ID:104506 發(fā)表于 2018-11-11 20:56 | 顯示全部樓層
需要參數(shù)進(jìn)行參考 再進(jìn)行ad的轉(zhuǎn)換
回復(fù)

使用道具 舉報(bào)

ID:79544 發(fā)表于 2019-6-24 08:03 | 顯示全部樓層
感謝分享,學(xué)習(xí)啦。
回復(fù)

使用道具 舉報(bào)

ID:388197 發(fā)表于 2019-6-24 15:30 | 顯示全部樓層
用公式編輯器弄了個(gè),你參考下,公式略復(fù)雜.
用軟件化簡(jiǎn)了下,如下式.
C = 1/(1/(T + 5463/20) + log(Rt/R)/B) - 5463/20;
式中
C  為以攝氏度為單位的測(cè)量溫度
B  為NTC型熱敏電阻B值
Rt 為測(cè)量溫度下熱敏電阻的阻值  單位為Ω
R  為熱敏電阻標(biāo)稱溫度下的阻值  單位為Ω (一般為25℃時(shí)的阻值),比如 標(biāo)稱NTC 10K B3950 R為10000Ω
T 為熱敏電阻標(biāo)稱溫度 (一般為25℃)

例如 標(biāo)稱100K B3910的熱敏電阻 在測(cè)得電阻為 8786Ω代入公式,計(jì)算得出溫度約為70.57℃,與查表結(jié)果一致.
NTC.png
回復(fù)

使用道具 舉報(bào)

ID:571545 發(fā)表于 2019-6-25 10:55 | 顯示全部樓層
很復(fù)雜,單純的NTC熱敏電阻需要電壓轉(zhuǎn)電流4-20MA電路,然后在接收端需要RCV420等高端元件來處理,這類元件一個(gè)就上百元
回復(fù)

使用道具 舉報(bào)

ID:571545 發(fā)表于 2019-6-25 10:55 | 顯示全部樓層
溫度測(cè)量是一個(gè)目前很難解決的難題,因?yàn)闇囟鹊娘h逸會(huì)受很多方面的影響
回復(fù)

使用道具 舉報(bào)

ID:571785 發(fā)表于 2019-6-25 15:18 | 顯示全部樓層
根據(jù)NTC的RT對(duì)照表及特性,能過檢測(cè)NTC兩端的電壓進(jìn)行判定(分壓實(shí)現(xiàn)),MCU進(jìn)行識(shí)別
回復(fù)

使用道具 舉報(bào)

ID:171556 發(fā)表于 2019-6-25 16:03 | 顯示全部樓層
公式算好理解,還可以標(biāo)定幾個(gè)點(diǎn)擬合
回復(fù)

使用道具 舉報(bào)

ID:416575 發(fā)表于 2022-5-15 12:22 | 顯示全部樓層
wulin 發(fā)表于 2018-11-11 20:35
用NTC熱敏電阻作為溫度傳感器是通過測(cè)量其分壓電路的電壓,再通過運(yùn)算得到當(dāng)前溫度值。由于NTC熱敏電阻的溫 ...

請(qǐng)問顯示不需要小數(shù)位是否刪除以下*10就可以呢?“ tempvalue=xx*10 +( (tempvalue - NTCcode[xx-1])*10 +5 )/( NTCcode[xx] - NTCcode[xx-1] );
    //插值法計(jì)算溫度,將數(shù)據(jù)全部擴(kuò)大10倍,使小數(shù)變?yōu)檎麛?shù),+5是四舍五入
回復(fù)

使用道具 舉報(bào)

ID:1026587 發(fā)表于 2022-5-15 19:50 | 顯示全部樓層
NTC電阻成非線性,計(jì)算比較復(fù)雜,但是也是可以的,公式如下:
回復(fù)

使用道具 舉報(bào)

ID:1026496 發(fā)表于 2022-5-15 20:33 | 顯示全部樓層
多看些例子 可以把你看不懂的函數(shù)貼出來
回復(fù)

使用道具 舉報(bào)

本版積分規(guī)則

小黑屋|51黑電子論壇 |51黑電子論壇6群 QQ 管理員QQ:125739409;技術(shù)交流QQ群281945664

Powered by 單片機(jī)教程網(wǎng)

快速回復(fù) 返回頂部 返回列表