stm32 ntc\10k 3950温度计算
时间: 2024-03-29 17:31:50 浏览: 330
STM32是一款由意法半导体(STMicroelectronics)公司开发的32位微控制器系列。NTC(Negative Temperature Coefficient)是一种负温度系数热敏电阻,它的电阻值随温度的升高而下降。而10k 3950则是一种常见的NTC热敏电阻型号,它在25摄氏度时的电阻值为10k欧姆,温度系数为3950ppm/摄氏度。
要计算NTC 10k 3950的温度,可以使用以下公式:
T = 1 / (A + B * ln(R/R0) + C * (ln(R/R0))^3)
其中,T表示温度(单位为摄氏度),R表示NTC电阻值(单位为欧姆),R0表示NTC在参考温度下(通常为25摄氏度)的电阻值,A、B、C是特定型号NTC的参数。
具体来说,对于NTC 10k 3950,其参数为:
A = 0.003354016
B = 0.000256985
C = 2.620131e-06
R0 = 10000(10k欧姆)
将上述参数代入公式,就可以计算出NTC的温度。
相关问题
stm32 NTC 3950
### STM32 NTC 3950 热敏电阻温度测量配置
#### 定义硬件连接
NTC热敏电阻通常与固定电阻组成分压电路,其一端接电源另一端接地。中间节点接入ADC输入引脚用于采样电压。
对于STM32来说,假设使用PA0作为ADC输入通道来读取NTC热敏电阻的电压值[^3]。
```c
// 假设已经初始化好GPIOA PA0为模拟输入模式
```
#### 初始化ADC模块
设置ADC参数以便能够正确获取来自NTC热敏电阻的数据:
- 设置分辨率为12位;
- 启用连续转换模式;
- 单周期工作模式下启动一次转换;
- 结果右对齐存储于寄存器内;
```c
static void MX_ADC_Init(void)
{
ADC_ChannelConfTypeDef sConfig = {0};
hadc.Instance = ADC1;
// 配置ADC基本属性...
if (HAL_ADC_Init(&hadc) != HAL_OK)
{
Error_Handler();
}
sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_0; /* 对应PA0 */
sConfig.Rank = ADC_REGULAR_RANK_1;
sConfig.SamplingTime = ADC_SAMPLETIME_3CYCLES;
if (HAL_ADC_ConfigChannel(&hadc, &sConfig) != HAL_OK)
{
Error_Handler(); /* 错误处理函数 */
}
}
```
#### 数据采集过程中的注意事项
由于环境因素可能引入干扰,在实际应用中建议加入简单的平均滤波或其他形式的去噪手段以提高稳定性[^1]。
#### 将ADC数值转化为温度值
通过已知的NTC特性曲线计算当前温度。这里给出一个简化版的例子,具体实现取决于所使用的NTC型号及其B常数等参数。
```c
float GetTemperature(uint16_t adc_value)
{
float voltage_ratio = ((float)(adc_value * 3.3f)) / 4095.0f; // 计算得到的实际电压比例
const float Rntc_nominal = 10000.0f; // 标准阻值(欧姆), 如10kΩ
const float Tnominal = 25 + 273.15; // 参考温度(Kelvin),即室温25°C转成绝对零度以上单位
const float Bconstant = 3950.0f; // Beta系数(B)
float resistance = Rntc_nominal / (((1.0f/voltage_ratio)-1)); // 计算此时对应的电阻值
return 1/(log(resistance/Rntc_nominal)/Bconstant+(1/Tnominal))-273.15; // 返回摄氏度表示的结果
}
```
上述代码片段展示了如何基于ADC返回的原始数据推导出相应的物理量——温度,并考虑到不同器件间的差异性进行了适当调整。
stm32f407 已知NTC3950k阻值求解温度
### STM32F407 NTC3950K 热敏电阻阻值计算温度
对于NTC热敏电阻,其阻值随温度变化的关系可以通过Steinhart-Hart方程来描述。然而,在许多应用场合下,简化版的Beta参数模型也能够提供足够的准确性:
\[ R_T = R_{P} \cdot e^{B(\frac{1}{T}-\frac{1}{T_0})} \]
其中 \(R_T\) 是当前温度下的电阻值;\(R_P\) 表示参考温度(通常是室温25℃)对应的电阻值;\(B\) 称作材料常数;\(T\) 和 \(T_0\) 分别代表绝对温度及其倒数值。
为了从给定的NTC电阻值得到相应的摄氏温度读数,可以采用如下转换公式[^3]:
```c
const float_t Ka = 273.15;
const float_t Rp = 10000.0; // 假设使用的是10kΩ的标准电阻作为参考
const float_t T2 = (273.15 + 25.0);
const float_t Bx = 3950.0;
float calculateTemperature(float Rt){
return ((1.0 / (log(Rt / Rp) / Bx + (1.0 / T2))) - Ka + 0.5);
}
```
此函数接收一个浮点型变量`Rt`表示测量得到的实际NTC电阻值,并返回对应于该电阻值所反映的真实环境温度。注意这里的加法操作中的 `+0.5` 主要是为了四舍五入处理最终的结果以便获得更接近实际整数形式的温度显示效果。
当涉及到具体硬件平台如STM32F407时,则需先通过ADC模块获取模拟信号并将其转化为数字量,再利用上述算法完成进一步的数据解析工作。下面给出一段简单的代码片段用于说明这一过程:
```c
#include "stm32f4xx_hal.h"
// ... 初始化 ADC ...
void HAL_ADC_ConvCpltCallback(ADC_HandleTypeDef* hadc){
static uint32_t adc_value;
static float voltage, resistance, temperature;
/* 获取最近一次采样的AD值 */
adc_value = HAL_ADC_GetValue(hadc);
/* 将 AD 转换结果映射回输入电压范围 */
voltage = (adc_value * REFER_VOLTAGE) / MAX_ADC_VALUE;
/* 根据分压原理求解未知端口上的真实物理量大小 */
resistance = (REFERENCE_RESISTANCE * voltage) / (REFER_VOLTAGE - voltage);
/* 应用 Steinhart–Hart 方程式变换为温度单位 */
temperature = calculateTemperature(resistance);
// 打印或发送温度数据...
}
int main(void){
//...初始化系统...
while (1){
if(HAL_OK != HAL_ADC_Start_IT(&hadc)){
Error_Handler();
}
__HAL_ADC_ENABLE(&hadc);
HAL_Delay(1000); // 每秒触发一次中断进行新的采样周期
}
// ...
}
```
这段程序展示了如何设置定时器定期启动ADC采集任务以及如何在每次转换完成后调用回调函数来进行后续运算的过程。需要注意的是,这里假设已经完成了必要的外设驱动库安装和配置步骤,并且定义了一些全局宏定义比如最大ADC分辨率(`MAX_ADC_VALUE`)、供电电源电平(`REFER_VOLTAGE`)还有串联使用的标准固定电阻(`REFERENCE_RESISTANCE`)的具体数值。
阅读全文