HAL库教程14：查表法测量NTC热敏电阻

梦里梦外; 2022-02-19 08:47 493阅读 0赞

STM32F4的AD采样的结果是12位的，即采样的最大值为4096。而参考电压是3.3V，所以3.3V与4096是对应的。当然3.3V只是理想状态，实际上可能略有偏差。假设单片机的AD采集引脚电压为x，实际单片机的参考电压为z伏，读取到的AD值与x的对应关系如下：  
![在这里插入图片描述][20190416100152529.png]  
  再分析温度采集电路中，电压值与电阻值的关系。  
![在这里插入图片描述][2019041610020474.png]  
![在这里插入图片描述][20190416100216202.png]  
  两个等式联立，可以得出AD与电阻的关系：  
![在这里插入图片描述][20190416100230383.png]  
  程序中可以得到AD值以后计算出电阻值，然后查表，根据电阻值算出温度值。  
  此处可以做一些优化，既然要查表，那么能否干脆不计算了，把所有的计算工作都放到查表中？![在这里插入图片描述][20190730092555420.png]  
  把某个温度下，对应的电阻值带入公式，可以算出这个温度下对应的AD值。我把零下30℃到150℃的 **AD值，不是电阻值**算出来，放在了数组中：

const u16 tempRes_buf[181] = {    3876, 3863, 3849, 3835, 3819, 3804, 3787, 
    3769, 3751, 3732, 3712, 3692, 3670, 3648, 3625, 3601, 3576, 3550, 3523, 3496,   
    3467, 3438, 3408, 3377, 3344, 3312, 3278, 3243, 3208, 3171, 3134, 3096, 3057, 
    3018, 2978, 2937, 2896, 2854, 2811, 2768,   2725, 2681, 2637, 2592, 2547, 2502, 
    2457, 2411, 2366, 2320, 2274, 2229, 2183, 2138, 2092, 2048, 2003, 1958, 1914, 
    1871,   1827, 1784, 1742, 1700, 1659, 1618, 1578, 1538, 1499, 1461, 1423, 1386, 
    1350, 1314, 1279, 1245, 1211, 1179, 1146, 1115,   1084, 1054, 1025, 996, 968, 941, 
    915, 889, 864, 839, 815, 792, 769, 747, 726, 705, 685, 665, 646, 628, 610, 592, 
    575,   558, 542, 527, 512, 497, 483, 469, 456, 443, 430, 418, 406, 395, 383, 373, 
    362, 352, 342, 333, 323, 314, 306, 297,   289, 281, 273, 266, 259, 252, 245, 238, 
    232, 225, 219, 214, 208, 202, 197, 192, 187, 182, 177, 173, 168, 164, 160,   155, 
    152, 148, 144, 140, 137, 133, 130, 127, 124, 121, 118, 115, 112, 109, 107, 104, 
    102, 99, 97, 94, 92, 90, 88,  86, 84, 82, 80, 78, 76, 75, 73};

然后可以编写查表函数：

/** * @brief 通过查表法，根据AD值计算温度 * @param AD值 * @Note 温度范围是-30~150度 如果超过范围，返回32767 ℃。10K上拉，3950 10K热敏电阻 * @retval 温度值 */  
    short calcuTem(u16 ad_value)
    { 
      short tempValue= 0x7fff;
      if ((ad_value < 3877)&&(ad_value > 72))
      { 
        for (short i = 0 ; i < 181 ; i++)
        { 
          if (ad_value > tempRes_buf[i])
          { 
            tempValue = i-30;
            break;
          }
        }
      }
      //else err return 0x7fff
      return tempValue;
    }

主函数的打印语句也做相应修改：

while (1)
      { 
        HAL_Delay(1000);
        short tempA = calcuTem(ADC1_RANK1_AVG);
        short tempB = calcuTem(ADC1_RANK2_AVG);
        printf("采样次数： %d\n",ADC_CHANNEL_CNT/2);
        printf("温度A的AD值是 %d ;温度是%d ℃\n ",ADC1_RANK1_AVG,tempA);
        printf("温度B的AD值是 %d ;温度是%d ℃\n ",ADC1_RANK2_AVG,tempB);
      }

附上[源码][Link 1]

[20190416100152529.png]: /images/20220219/8714a9318ac04da0a95b158b5bc3aad4.png
[2019041610020474.png]: /images/20220219/6206e1495fa84d9cafbc1ad0f3150225.png
[20190416100216202.png]: /images/20220219/4761e8877d0e4343969535becdc2627a.png
[20190416100230383.png]: /images/20220219/f63651db30ab448dad858daf56100b97.png
[20190730092555420.png]: /images/20220219/938b6179b05b43369e362356968737cc.png
[Link 1]: https://download.csdn.net/download/geek_monkey/11117312