【龙印】在龙芯1c上用TM7705+NTC热敏电阻实现温度测量

本文为在用龙芯1c做3D打印机过程中的笔记。龙芯1c做的3d打印机简称“龙印”，Git地址“https://gitee.com/caogos/marlin_ls1c”

本文重点放在TM7705和ntc热敏电阻结合实现测量温度上，另外有一篇重点放在TM7705的驱动上。详见《【龙印】龙芯1c上双路16位AD芯片TM7705的linux驱动》http://blog.csdn.net/caogos/article/details/53034196

电路分析

手里只有在淘宝上买的“安富莱”的TM7705模块，接上NTC热敏电阻测了一下，测量电压精度还不错。测得ad=555，通过计算得到热敏电阻电压=5/1024*555=2.71v，用万用表测得NTC热敏电阻两端电压为2.66V，误差0.05V，精度还不错。

虽然这个模块测量电压精度还不错，但是用这个模块通过测量NTC热敏电阻的阻值来间接测量温度的精度确不理想。下面来看测试的一组结果

先介绍下背景知识，NTC热敏电阻测温的电路如下

如旁边的英文注释所说，通常上图的R1不接，R2=4.7k。开源3D打印机的扩展板ramps1.4中的电路也是这样的。

也就是说，只需要一个4.7k电阻和NTC热敏电阻就可以用TM7705测温了。好，接上后测得如下结果

AD=555

用万用表测得NTC热敏电阻的为138.1k。

查询“100K 3950 NTC热敏电阻阻值温度表”（这个表百度上很多）可知：当NTC阻值=138.1K时，温度约为18度。

然后用AD值查询脚本“createTemperatureLookup.py”生成的AD与温度对应的表得到的结果确不是18度。

脚本“createTemperatureLookup.py”来源于https://github.com/reprap/firmware/blob/master/createTemperatureLookup.py，注解在http://www.reprap.org/wiki/Thermistor

marlin中的“createTemperatureLookupMarlin.py”功能相同，都是生成AD与阻值的对应表。（个人）认为还是reprap firmware中的脚本“createTemperatureLookup.py”的源码更好理解。

可是脚本中的参数应该改为多少了？模块用的是2.5的基准电源，但是模拟输入端用两个10k电阻并联分压了，是不是可以认为基准电压应该为2.5*2呢？

由于龙芯1c的spi的sck线是3.3v的，所以TM7705的电源也是3.3v的，那NTC热敏电阻和4.7k电阻的电源是3.3v呢？还是5v呢？

首先可以用3.3v的，如果用5v的，可能超过tm7705测量的最大值，因为Tm7705是3.3v电源，也就是NTC热敏电阻两端电压超过3.3v后，不论是多少都是0xffffff。满量程了。

好，就接3.3v，可是把脚本“createTemperatureLookup.py”中的self.vcc改为3.3，不论把self.vadc改为2.5还是5，生成的AD和温度对应表（AD=555对应的温度）都不对。

后来发现在TM7705模块输入端不是还有两个10k电阻吗，再看看前面的NTC热敏电阻测温的标准电路图，发现TM7705模块模拟输入端的串联的两个10k电阻的“位置”有点像标准电路图中的R1.即R1=20k，如下图所示

脚本“createTemperatureLookup.py”中默认的是0，修改脚本后，重新生成，发现也不对。

没办法，只有分析脚本源码了，看看到底是哪里的问题。脚本也不复杂，关键是函数temp(self,adc)，输入ad值，返回的就是温度，就三行代码如下

    def temp(self,adc):
        "Convert ADC reading into a temperature in Celcius"
        v = adc * self.vadc / 1024          # convert the 10 bit ADC value to a voltage
        r = self.rs * v / (self.vs - v)     # resistance of thermistor
        return (self.beta / log(r / self.k)) - 273.15        # temperature

注释已经写得很清楚，第一行就是将ad值转换为电压值，第二行通过电压和流过的电流算出电阻，第三行就是根据电阻算出温度。

既然