高精度NTC测温的硬件电路以及软件设计

什么是NTC

NTC是热敏电阻，其电阻值对温度变化敏感，在不同的温度下，可以呈现不同的电阻值。

热敏电阻有两类，一类是负温度系数电阻(NTC)，温度增加时，电阻值降低，另一类是正温度系数电阻(PTC)，温度增加时，电阻值增加。

热敏电阻的电阻值计算

NTC的电阻值R与温度的关系可以近似表示为：

从淘宝搜索到的一款NTC

我们选择10K的规格，根据公式1，可以得到这款NTC的电阻与温度的关系为：

采用excel计算AD值

NTC测温电路的设计

NTC测温核心在于具有ADC功能的MCU，电路比较简单，只需要将固定的电压经过另一个高精度的电阻分压接到NTC电阻，然后将分压值连接到MCU的ADC输入口。

如下图：

AD值计算公式

如果上拉的电源ADC的参考电源共用一个电源，可以得到和上位电源无关的一个公式：

采用excel表格自动生成C语言中包含AD与温度的二维数组

1. 将测温范围分若干个区间，比如在0-100度的范围内，分100个区间，每个区间范围为1℃
2. 计算或者实测每一个区间下限和区间上限的温度值； 比如区间30℃-31℃，根据公式1计算或者实际测试出30℃以及31℃的AD值。
3. 将这些区间表示为2维数组（这个2维数组也可以通过实际测试形成）；
4. 取出将AD转换并多次平均之后数值，编历分段的区间，与这些区间的AD上、下限进行比较，判断落在哪一个区间，
5. 根据一次函数的公式进行区间内的插值修正：

测试温度值=区间温度下限+(区间温度上限-区间温度下限)/(区间AD上限-区间AD下限)*(AD测量值-区间AD下限)

最后奉上本人使用的分段线性化的程序：

分段线性化程序

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