NTC热敏电阻(温度传感器)的使用
NTC 传感器的 Arduino 代码示例
一、通过开尔文公式计算温度(基本代码)
int Ro = 100, B = 3950; // 热敏电阻 K值(如5K、10K、100K), B值(如3950等)
int Rseries = 100; // 串联的电阻值(如10K、100K)
float To = 298.15; // 标称温度void setup() {Serial.begin(9600);
}void loop() {float Vi = analogRead(26) * (3.3 / 1023.0); /*读取NTC模块的模拟输出,即热敏电阻两端的电压*//*1024数值需要根据芯片ADC处理的位数推算10bit代表0-1023位数即1024位)*/float R = (Vi * Rseries) / (3.3 - Vi); //将测量的电压转换为电阻值,所有电阻单位为千欧姆float T = 1 / ((1 / To) - ((log(R / Ro)) / B));//在steinhart和hart方程中使用R值计算温度值(开尔文float Tc = T - 273.15; // 将开尔文转换为摄氏度float Tf = Tf = (Tc * 1.8) + 32.0; // 将摄氏度转换为华氏度Serial.println((String) "Temperature in celsius :" + Tc + "°C");//串口监视器打印摄氏温度Serial.println((String) "Temperature in Fahrenheit :" + Tf + "°F");//串口监视器打印华氏温度Serial.println(" "); //换行delay(1000); //延时1000毫秒
}
疑问如下:
8bit 是2的8次方是256, 即0-255位。
10bit 是2的10次方是1024, 即0-1023位。
12bit 是2的12次方是4096, 即0-4095位。
14bit 是2的14次方是16384,即0-16383位。
16bit 是2的16次方是65536,即0-65535位。
为何上面代码第10行中3.3V是÷1023而不是1024?是否0位不要?
二、通过B值换算温(基本代码)
//假设热敏电阻与100K电阻串联。
const float BETA = 3950; //热敏电阻的B值(如3950)
void setup() {Serial.begin(9600);
}
void loop() {int analogValue = analogRead(26); //读取NTC模块的模拟输出float celsius = 1 / (log(1 / (1023.0 / analogValue - 1)) / BETA + 1.0 / 298.15) - 273.15; //上方为计算温度的公式Serial.print("Temperature: ");Serial.print(celsius); //温度Serial.println(" ℃"); //串口监视器打印单位“℃“delay(1000); //延时1000毫秒
}
第一种方式和第三种方式相差5 摄氏度
三、利用analogReference() 使用(暂时测试过arduino可以使用)RP2040测试不到 还在测试中....
// SPDX-FileCopyrightText: 2011 Limor Fried/ladyada for Adafruit Industries
//
// SPDX-License-Identifier: MIT// Thermistor Example #3 from the Adafruit Learning System guide on Thermistors
// https://learn.adafruit.com/thermistor/overview by Limor Fried, Adafruit Industries
// MIT License - please keep attribution and consider buying parts from Adafruit// which analog pin to connect
#define THERMISTORPIN 26
// resistance at 25 degrees C
#define THERMISTORNOMINAL 10000
// temp. for nominal resistance (almost always 25 C)
#define TEMPERATURENOMINAL 25
// how many samples to take and average, more takes longer
// but is more 'smooth'
#define NUMSAMPLES 5
// The beta coefficient of the thermistor (usually 3000-4000)
#define BCOEFFICIENT 3950
// the value of the 'other' resistor
#define SERIESRESISTOR 10000 int samples[NUMSAMPLES];void setup(void){Serial.begin(9600);analogReference(EXTERNAL);}void loop(void) {uint8_t i;float average;// take N samples in a row, with a slight delayfor (i=0; i< NUMSAMPLES; i++) {samples[i] = analogRead(THERMISTORPIN);delay(10);}// average all the samples outaverage = 0;for (i=0; i< NUMSAMPLES; i++) {average += samples[i];}average /= NUMSAMPLES;Serial.print("Average analog reading ");Serial.println(average);// convert the value to resistanceaverage = 1023 / average - 1;average = SERIESRESISTOR / average;Serial.print("Thermistor resistance ");Serial.println(average);float steinhart;steinhart = average / THERMISTORNOMINAL; // (R/Ro)steinhart = log(steinhart); // ln(R/Ro)steinhart /= BCOEFFICIENT; // 1/B * ln(R/Ro)steinhart += 1.0 / (TEMPERATURENOMINAL + 273.15); // + (1/To)steinhart = 1.0 / steinhart; // Invertsteinhart -= 273.15; // convert absolute temp to CSerial.print("Temperature ");Serial.print(steinhart);Serial.println(" *C");delay(1000);
}
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