这一阵感染的人比较多,需要监测体温决定是否吃药还是喝水硬抗。忽然想起来使用NTC电阻测体温。把想法贡献出来。做体温计的同行参考一下。
专门用于测量体温的NTC电阻在温度范围(34°C~42°C)做了标定,如下表:
测量出来电阻值,就能转换出温度。如果使用单片机的12位ADC进行采集,需要将电阻值变化转换成电压变化值,所以可以使用分压电路,如下:
输出电压 Vo = VREF *(R1/(R1+RT1)。R1选择多大电阻最好?可采取的原则是在温度范围内使Vo输出变化量最大。即
上式右边对R求导,可以得到:
令上式为0,可以解得,由表中的数据可以取E96电阻为27.4KΩ。由这个分压电阻,可以计算出得到的电压范围0.44*VREF ~0.53*VREF 如果Vref 取3.3V则这个电压范围(1.47V~1.74V)电压差约为 0.27V。对于12位的ADC可以变化300多个值。这个显然很不理想。
设计一个带偏置的放大电路,将这个电压变化扩展到接近电压轨的范围。
NTC放在R5这个位置,可以使输出随温度单调增加。放大倍数为15倍结果如下:
可以将输出电压范围扩展到接近ADC电压轨范围。实际使用时,需要调整连接到放大器正端的偏置电压和增益,以确保输出电压在理想范围内。所有电阻至少需要使用E96 1%精度电阻。另外放大器应选择低VOS的高精度运放。比如RS / TP / SGM 8551这样的。(不过这个跟额温枪抢物料了)。
郑重申明,上述电路未实际做出样品测试,仅供参考。
作者: southcreek, 来源:面包板社区
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southcreek 2023-1-17 10:45
handy2023 2023-1-14 11:19