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        使用熱電阻進行模擬電壓讀取方法?

        發布時間:2019-07-19 08:45:03來源:


        1.連接熱電阻:
              這些熱電阻非常耐用,您可以剝去PVC絕緣層并將電線粘在面包板上或直接焊接到面包板上。當然,您可以切割或延長電線。由于電阻相當高(10Kohm),導線電阻不會產生巨大差異。下面為您介紹使用熱電阻進行模擬電壓讀取方法.
        使用熱電阻進行模擬電壓讀取方法:
              為了測量溫度,我們需要測量電阻。然而,微控制器沒有內置電阻表。相反,它只有一個稱為模數轉換器的電壓讀數器。因此,我們要做的是將電阻轉換為電壓,我們將通過添加另一個電阻并將它們串聯連接來實現?,F在你只需測量中間的電壓,隨著電阻的變化,電壓也會根據簡單的分壓器方程變化。我們只需要保持一個電阻器固定。
        假設固定電阻為10K,可變電阻稱為R電壓輸出(Vo)為:
              Vo = R/(R+10K)* Vcc
              其中Vcc是電源電壓(3.3V或5V)
              現在我們想將它連接到微控制器。請記住,當您測量到Arduino ADC 的電壓(Vi)時,您將獲得一個數字。
              ADC值= Vi*1023/Varef
              所以現在我們將兩者結合起來(Vo=Vi)并得到:
              ADC值=R/(R + 10K)* Vcc * 1023/Varef
              好的是,如果您注意到,如果Vcc(邏輯電壓)與ARef模擬參考電壓相同,則值會抵消!
              ADC值=R/(R + 10K)* 1023
              你正在運行什么電壓并不重要。便利!
              最后,我們真正想做的是獲得:R未知阻力。所以我們做一點數學運算將R移到一邊:
              R = 10K/(1023/ADC-1) 
              好的,讓我們一試吧。如圖所示連接熱電阻:
              將10K電阻的一端連接到5V,將10K 1%電阻的另一端連接到熱電阻的一個引腳,將熱電阻的另一個引腳連接到地。然后將模擬0引腳連接到兩者的“中心”。
        您應該得到與萬用表測量的熱電阻相對應的響應:
              如果未獲得正確的讀數,請檢查10K電阻是否位于VCC和A0之間,熱電阻位于A0和地之間。檢查您是否有10K熱電阻,并且您使用的是“標準”NTC熱電阻;
              如果,當您加熱熱電阻時,溫度讀數會下降,請檢查您是否沒有交換兩個電阻,并檢查您是否使用NTC而非PTC熱電阻。
              在進行模擬讀數時,特別是像arduino這樣的“嘈雜”電路板,我們建議使用兩種方法來改善結果。一種是使用3.3V電壓引腳作為模擬參考,另一種是連續讀取一堆讀數并對它們求平均值。第一個技巧依賴于直接來自計算機USB的5V電源在Arduino上做了很多事情,并且幾乎總是比3.3V線路更嘈雜(通過二級濾波器/調節器階段?。┧子谑褂?,只需將3.3V連接到AREF并將其用作VCC電壓。由于我們的計算不包括VCC電壓,因此您無需更改等式。您必須設置模擬參考,但這只是一行代碼。采用多個讀數來平均結果有助于獲得稍微更好的結果,因為您可能有噪音或波動,我們建議大約5個樣本。
              如圖所示,10K電阻仍然連接到較高電壓,而熱電阻接地
        2.轉換為溫度:
              最后,當然,我們希望得到溫度讀數,而不僅僅是阻力!如果您只需要進行快速比較電路(如果溫度低于X,則執行此操作,如果其高于Y),則可以簡單地使用溫度/電阻表,該表將熱電阻的電阻與溫度相關聯。但是,您可能需要實際的溫度值。要做到這一點,我們將使用Steinhart-Hart方程,這可以讓我們對轉換值進行很好的近似。它不像熱電阻表那樣精確(它是近似值),但它在使用該熱電阻的溫度范圍內非常好。
              然而,這個等式非常復雜,需要知道我們沒有這個熱電阻的許多變量。 相反,我們將使用簡化的B參數方程。
        對于這個我們只需要知道To(室溫,25°C = 298.15 K)B(在這種情況下為3950,熱電阻的系數)和Ro(室溫下的電阻,在這種情況下為10Kohm)。我們插入R(測量電阻)并輸出T(開爾文溫度),這很容易轉換為°C。
         相關產品推薦:上海自動化儀表四廠、K型熱電偶、磁翻板液位計、雷達液位計 電磁流量計 超聲波流量計 孔板流量計 磁翻板液位計 壓力變送器 渦街流量計
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