stm32通过NTC采集温度，二分法查表，精度0.1℃

NTC是指负温度系数的电阻器，电阻值会随着温度上升而减少，我们可以利用该特性，对温度进行采集和计算。

下面是NTC的规格和温度阻值表

标称阻值：10kΩ @ 25℃

精度公差：±1%

B值：3435K at 25/85℃

B值公差：±1%

我用的是查表法，所以在计算中不使用B值，B值直接忽略，只关心精度和温度阻值表。

我们先看看电路

STM32的ADC是12位的，我们根据电路图可以得到公式

 我们把温度阻值表代入公式，可借助EXCEL计算，可以得到温度对应的ADC值大小，然后定义数组，用于查表计算温度。

我选取的温度范围是-20℃~170℃，生成下列数组。

//-20℃~170℃ 
#define NUM 191
const unsigned int NTC3435_10K[NUM]=
{
3581,3559,3535,3511,3486,3461,3435,3408,3381,3353,
3324,3295,3266,3234,3203,3171,3138,3105,3072,3037,
3003,                                             //0℃                                        
2968,2932,2896,2859,2823,2785,2748,2710,2672,2633,
2595,2556,2517,2478,2438,2399,2360,2321,2281,2242,
2203,2164,2125,2086,2048,2009,1971,1933,1896,1858,
1822,1785,1749,1713,1678,1643,1896,1896,1540,1507,
1475,1436,1411,1380,1349,1319,1289,1260,1231,1203,
1176,1149,1122,1096,1070,1045,1021,997,974,951,
928,906,885,864,843,823,803,784,766,747,
729,712,695,678,662,646,631,616,601,587,
573,559,546,533,520,508,496,484,473,462,
451,440,430,420,410,400,391,382,373,365,
356,348,340,332,325,317,310,303,296,290,
283,277,271,265,259,253,247,242,237,231,
226,221,217,212,207,203,199,194,190,186,
182,179,175,171,168,164,161,157,154,151,
148,145,142,139,136,134,131,128,126,123,
121,118,116,114,112,110,107,105,103,101,
99,98,96,94,92,91,89,87,86,84,
};

二分法查表，可以用循环的方法或者递归函数查找，我采用的是循环的方法，查找出ADC在列表中的位置，就可以知道对应的索引号，进而计算温度值，代码如下：

//输入参数：ADC值表  ADC值
//返回值：查表后的索引号
unsigned int NTC_Lookup(const unsigned int *list,unsigned int data)
{
	unsigned int middle=0;
	unsigned int indexL=0;
	unsigned int indexR=NUM-1;
	if(data>=*(list+0))
    	return 0;
	if(data<=*(list+NUM-1))
   		return NUM-1;
   	
	while(indexL>1;
		if(data==*(list+middle))
			return middle;
		else if(data>*(list+middle))
        	indexR=middle-1;
    	else if(data<*(list+middle))
    		indexL=middle+1;
	}
	return indexL-1;
}
//例如我们采集到的ADC值是3000，经过二分法查找到的索引号是20，我们就可以知道温度在NTC3435_10K[20](0℃)和NTC3435_10K[21](1℃)之间。

二分法查找的值是表中的索引号，我们还需要根据索引号和ADC值进一步计算温度值（精度0.1℃），代码如下：

//输入参数：ADC表  采集的ADC值   ADC表的起始温度值(-20℃=-200)
//返回值：温度值 单位0.1℃ 例如返回值是100，对应的就是100*0.1℃=10℃。
int Read_NTC_Temperature(const unsigned int *list,unsigned int rADC,int BaseValue)
{
	unsigned int index=0;
	unsigned int deta=0;
	unsigned int t=0;
	unsigned int result=0;
	index=NTC_Lookup(list,rADC);
	if(rADC>=list[0])
		return BaseValue;
	if(rADC<=*(list+NUM-1))
	{
		result=((NUM-1)*10+BaseValue);
		return result;
	}
	deta=list[index]-list[index+1];
	t=10*(list[index]-rADC)/deta;
	result=(BaseValue+index*10+t);
	return result;
}

main.c代码

int main()
{
  int temp;//
  temp=Read_NTC_Temperature(&NTC3435_10K,3010,-200);//温度ADC表 ADC值 ADC表的起始温度(-20℃)
  printf("ntc = %d\n",temp);
  return 0;
}

.h文件

#ifndef _NTC_H
#define _NTC_H

#define NUM 191
extern const unsigned int NTC3435_10K[NUM];
extern int Read_NTC_Temperature(const unsigned int *list,unsigned int rADC,int BaseValue);

#endif

我输入ADC值3010，输出值为-3，也就是-3*0.1℃=-0.3℃，

我用ADC换算成电阻值再去推算温度也是-0.3℃，算法正确，大家放心使用。