摘要

通過 NTC 獲取溫度值的最基本方法是使用查找表。但是，查找表的數(shù)據(jù)階躍通常為 1°C 或 5°C。執(zhí)行查找功能時，查找表的溫度數(shù)據(jù)階躍為 1°C 或 5°C。若要提高分辨率，需對查找結(jié)果進(jìn)行內(nèi)插。內(nèi)插是一個線性過程，因此，查找表中所選高低溫度之間的溫度值并非 NTC 自然曲線的一部分，而是查找表中兩點之間的線性階躍函數(shù)。

另一種獲取溫度值的方法是使用 Steinhart-Hart 方程。Steinhart-Hart 方程是涉及 NTC 在選定溫度范圍內(nèi)三個不同溫度下的電阻的模型。Steinhart-Hart 系數(shù)取決于熱敏電阻的制造和器件型號以及工作溫度范圍。這種方法需要使用自然對數(shù)函數(shù)才能遵循 NTC 的非線性斜率。有必要對系數(shù)進(jìn)行一次計算，然后將這些系數(shù)用于在控制器中運行的公式，以便從 NTC 獲取實際溫度值。在控制器中輸入根據(jù) ADC 位值計算得出的電阻值。在 Steinhart-Hart 方程中，使用三個計算系數(shù)，并使用計算得出的電阻來運行公式。這種方法非常可靠，并且比使用插值的查找函數(shù)更加準(zhǔn)確。因為 Steinhart-Hart 方程使用自然對數(shù)，所以需要大量處理器時間和系統(tǒng)資源來完成計算。

運用新技術(shù)。德州儀器 (TI) 擁有全新的 TMP6 硅熱敏電阻，該器件具有線性 PTC（正溫度系數(shù)）斜率。大多數(shù)工程師都將熱敏電阻視作電阻器。TMP6 系列器件基于 CMOS 深 N 阱電阻器，因而可將其視為電阻器，但它實際上是硅。

TMP6 器件的電阻值不能直接用萬用表測量。如需獲得 TMP6 的電阻值，必須根據(jù) ADC 電壓進(jìn)行計算。TI 提供電阻查找表，與 NTC 類似。但是，應(yīng)根據(jù)電壓斜率計算電阻值，而不是根據(jù)電阻值計算電壓斜率。如果遵循 TI 的指南，這些器件將比 NTC 更精確。

雖然大多數(shù)熱敏電阻都使用電阻查找表，但 TMP6 系列可將由 ADC 測得的電壓直接轉(zhuǎn)換為溫度，無需考慮電阻。使用電壓來獲得溫度時，所需的數(shù)學(xué)計算更簡單且更精確。無需計算壓降和電流，從而減少了計算量，能夠快速且非常準(zhǔn)確地使用多項式方程。該器件的線性斜率支持使用不同類型的數(shù)學(xué)運算，可使用簡單四階多項式非常準(zhǔn)確地建立斜率曲線模型。這聽起來很復(fù)雜，但是，借助 Microsoft? Excel?，可輕松創(chuàng)建四階多項式，并輕松使用加法和乘法進(jìn)行計算。無需自然對數(shù)，無需查找表，也不需要內(nèi)插，可直接根據(jù) ADC 電壓獲取溫度值。