STM32 NTC计算

STM32单片机中的NTC（Negative TemperatureCoefficient热敏电阻）温度传感器计算通常涉及以下几个步骤：

1. **连接硬件**：首先，你需要将NTC电阻连接到STM32的模拟输入引脚，如AIN0、AIN1等。NTC电阻的电压降会随温度变化而变化。

2. **采集数据**：通过读取ADC（Analog-to-Digital Converter）通道获取NTC电阻的电压值。这通常是一个线性关系，电压越高代表电阻越小，温度越高。

3. **建立关系**：NTC电阻的阻值变化不是线性的，它有一个称为β系数的斜率，以及一个特定温度下的阻值基准Rref（比如0°C时的电阻）。你需要查找该NTC电阻的标称曲线，通常是关于温度和电阻值的数据表。

4. **温度计算**：利用公式`V = (R_ref / R) * V_ref`，其中V是实际测得的电压，R是当前的电阻值（由电压计算得出），R_ref是参考电阻值，V_ref是ADC的满量程电压。然后使用这个公式反推得到电阻值，并结合NTC的温度系数来计算对应的温度。

5. **温度转换**：利用已知的NTC系数和电阻与温度的关系，可以进一步计算出具体的温度。常见的公式有指数函数的形式，例如`T = A + B * log(R/R0)`，A和B是NTC曲线的参数。

相关问题

STM32 ntc 串口

### STM32 NTC 热敏电阻 串口通信 示例

为了实现在STM32上通过串口与NTC热敏电阻进行交互，可以按照如下方法构建程序逻辑。此过程涉及读取来自NTC热敏电阻的数据并通过UART接口发送这些数据。

#### 初始化配置

首先，在初始化阶段设置好ADC通道来获取NTC热敏电阻上的模拟信号，并开启USART模块以便能够传输处理过的温度数值给外部设备或计算机终端。

#include "stm32f1xx_hal.h"

// 定义全局变量用于存储转换后的温度值
float temperature;

void SystemClock_Config(void);
static void MX_GPIO_Init(void);
static void MX_USART2_UART_Init(void); // UART初始化函数声明
static void MX_ADC1_Init(void);        // ADC初始化函数声明

int main(void){
    HAL_Init();
    SystemClock_Config();              // 配置系统时钟
    
    MX_GPIO_Init();                    // GPIO初始化
    MX_USART2_UART_Init();             // USART初始化
    MX_ADC1_Init();                    // ADC初始化
   
    while (1) {
        /* 用户应用程序 */
        
        // 启动一次性的软件触发注入组和常规组的连续模式转换
        HAL_ADC_Start(&hadc1);

        // 等待直到完成转换
        if(HAL_OK == HAL_ADC_PollForConversion(&hadc1,HAL_MAX_DELAY)){
            uint32_t adcValue = HAL_ADC_GetValue(&hadc1);
            
            // 将ADC原始值转化为实际温度值
            calculateTemperature(adcValue,&temperature);
            
            // 发送温度信息到串行端口
            sendTemperatureOverSerial(temperature);
        }
        
        // 延迟一段时间再重复测量
        HAL_Delay(1000);
    }
}

上述代码片段展示了基本框架[^1]，其中包含了必要的库文件包含语句以及主要功能函数定义。这里假设已经完成了`calculateTemperature()` 和 `sendTemperatureOverSerial()` 函数的具体实现。

#### 温度计算

对于特定型号的NTC热敏电阻（如文中提到的3380型），可以根据其特性参数表中的Beta常数和其他已知条件编写相应的算法来进行精确的温度换算：

void calculateTemperature(uint32_t adc_value,float *temp_ptr){
    float Rntc;                        // 计算得到的当前阻抗
    const float Vref = 3.3;           // 参考电源电压(V)
    const float Rseries = 10000.0;     // 上拉/下拉串联电阻(Ω)

    // 根据分压原理求解Rntc
    Rntc = ((Vref / (((float)(adc_value)/4095)*Vref)) - 1) * Rseries;
    
    // 使用Steinhart-Hart方程近似估算绝对温度(Kelvin)，并转换单位为摄氏度(Celsius)
    double beta = 3977.0;               // Beta系数
    double Tk = beta/(log(Rntc/Rseries)+beta/298.15)-273.15;
    
    *temp_ptr=Tk;
}

这段代码实现了从ADC采样值得到对应物理量——即环境温度的过程。注意这里的公式可能因具体应用场合不同而有所变化；因此建议查阅所使用的NTC元件手册以获得最准确的信息。

#### 数据传送

最后一步就是把计算出来的温度值打包成字符串形式经由串行通讯协议发出：

void sendTemperatureOverSerial(float temp){
    char buffer[20];
    sprintf(buffer,"Temp=%.2f\r\n",temp);
    HAL_UART_Transmit(&huart2,(uint8_t*)buffer,strlen(buffer),HAL_MAX_DELAY);
}

以上便是整个流程的一个简化版本，它涵盖了如何利用STM32微控制器配合NTC热敏电阻完成温度监测并向外界报告结果的核心要点。

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]。

// 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；

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。

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。