NTC热敏电阻温度采集方案
NTC温度采集方案，有详细的算法，包括一些程序，硬件设计等SUNPLUS用热敏电阻做朵用温度月录页系统概要系统说明热敏电阻器1.2.1电阻一温度关系1.3数值处理线性插值软件说明软件说明2档案构成2.3程序说明程序范例DEMO程序使件原理佟使用资源硬件使用资源说明参考文献SUNPLUS用热敏电阻做朵用温度修订记录版本日期编写及修订者编写及惨订说明初版错误校SUNPLUS用热敏电阻做朵用温度系统概要系统说明木应用例实现ⅳrC热敏电阻器对温度的测量。热敏电阻器把温度的变化转换为电阻阻值的变化,再应用相应的测量电路把阻佶的变化转换为电压的变化;SPMC75F2413A内建8路ADC可以把模拟的电压值转换为数字信号,对数值信号进行处理可以得到相应的温度值。热敏电阻器热敏电陧有电阻值随温度升高而升高的正温度系数(3 ositive Tcmpcraturc Coefficient简称PC)热敏电阻和电阻值随温度升高而降低的负温度系数( Negative TemperatureCoefficient简称NTC)热敏电阻。NT~热敏电阻器,是·种以过渡金属氧化物为主要原材料,采用电了陶瓷⊥艺制成的热敏半导体陶瓷组件ε这种组件的电阻值随温度升髙而降低,利用这一特性可制成测温、温度补偿和控温组件,又可以制成功率型组件,抑制电路的浪涌电流。电阻温度特性可以近似地用下式来表示:式中:Rη、R分别表示NTC在温度T(K)和额定额定温度T(K)卜的电阻值,单位2,T、T为温度,单位K(Ts(k)-273.15+T(℃))。B,称作B值,NTc热敏电阻特定的材料常数(Beta)。由于B值同样是随温度而变化的,因此NT热敏电阻的实际特性,只能粗略地用指数关系来描述,所以这种方法只能以一定的精度来描述额定温度或电阻值附近的有限的范围。但是在实际应用中,要求有比较精桷的R-T曲线。要用比较复杂的方法(例如用thesteinhart-Hart方程),或者用表格的形式来给定电阻/温度关系应用例选用NC热敏电阻器CwF2-502F3950,基于精确的R-T曲线,来对温度进行精确的测量。电阻一温度关系如表1-1所示,NC热敏电阻器CwE2-502F3950各温度点的电阻值,即电阻一温度关系表。从提供的电阻一温度关系表中可以看出NTC热敏电阳器CWE2-502E3950的测温范围为[-55℃,125℃],其电阻值的变化范围为[25006292,242.6492]。表1-1电阻一温度关系衣温度℃电阻值Ω温度℃电阻值Q温度℃电阻值Q55250062542374045322523952213575120241219175C4918158018171895-471626844615393345l∠56384∠1377534313029342123231-4111655CSUNPLUS用热敏电阻做朵用温度4010232391042613898621.793295.53688267.43583521.83479043.93374819.23270833.93167074.730635292960184.6-2857030.22754054.72651247.9-25486002446101.6234374422415192139418.82037435.9-1935563.51833795-1732124.463C545.829053.827643.3-1326309.525047.91123854.2-1022724,621655.320642.719683.618774.917913.6417097.116332.915588.4111891.5014230113601.913005.412438.7l1900.111388.210901.310438.39997.74578.41109181113799128436.83133091.73147762.787449.16167150.C4176864.7592.4196332.49206C34.32215847.31225620.89235404,53245197.72255000264810.9274630.014456.93294291.283C4132.69313980.83323835.383696.03343562.193434.53194.1383C81.22392972.92402869412769.24422673.47432581.5442493.17452408.3462326.76472248.38482173.04492100.6502032511963.92521899.441837.4541777,6已1720.2561664.85571611.541560.2591510.746C1463.08611417,14621372.87631330.18641289.C21249.321211.03671174.C91138.44691104.04701070.83711C38.78721007.8273977.9374949,0675921.1776894.22868.1878843.027980795.1781772.4382750.4483729.1784708.685688.786669.4487650.88632.76SUNPLUS用热敏电阻做朵用温度89615.39C91582.0292566.179550.8194535.9495521.5396507.5797∠94.0598480.9499468.23100453.301443.9710243210321.15104410.26105399.69106389.4407379.5103369.85109360.48101,411112.57112334.01325.69114317.62115309.7716302.16117294.76118287.5719280.59120273.8121267.21122260.8123254.512L248.52125242.64数值处理通过表1-1电阻一温度关系表可以很直观的看到电阻的变化范围从242.649到2500629,在-55℃的时候其表现出的电阻值是125℃时所表现的电阻值的1030倍,这幺大的变化范围也为ADC测量带来了困难。测量电路如图1-1所示。如图1-1测量电路如上图所示NTC热敏电阻Rⅴ和测量电阻Rm(精密电阻)组成一个简单的串联分压电路,参考电压VCC Ref经过分压可以得到一个电压值随着温度值变化而变化的数值,这个电压的大小将反映出NTC电阻的人小,从而也就是相应温度值的反映。通过欧姆定律可以得到输出电压值Vadc和NTc电阻值的一个关系表达式:vadVre上+Rm/(Rv+Rm)那幺接下来的数据处理将基于式(1)展开:sPMC75F2413A的ADC为10-Bit的精度,其参考电SUNPLUS用热敏电阻做朵用温度压为5V,因此这里可以选择Vre￡=5V。各温度点对应的ADC转换后的数字量可以计算。Dadc = 1024*Adc/5V(2)式(1)、(2)结合可以得到:Dadc 1024*Rm/(Rv+Rm)(3)如果这里取测量电阻Rm选择4.7K9,那幺可以计算出在-55℃时所对应的Dadc=1024*1000/(250062+100C)=4;在125℃时所对应的Dadc=1024*1000/(242.64+10C0)824。根据这样的对应关系对数据进行预处理,得到如下处理结果如表1-2所示:表1tatic const Int16 NTCTAB2[18119,20;21,22,23,24,26,27,29,30,32;34,36,38,40,42,44,47,49,52,55,57,61;64,67,71,74,78,82,86,90,95,99,104,109114120,150,156,161,168,172,180,187,194,201,208,215,22,230,238,247255,264,272,280,291,302,310;319328,338;347,357367,376,384;395,4C5,414r424;434444,453,464,47448,494,502;512,522,531,540,551,560,569,579,586;595,604,613,624,633,642,650;658,666,673,680,688:696,704,712,719,726,733,741;749,755,760,767,774,780,785,791,798,804,811,816,8827,832,837,842;847,851,856;862,868,873,856;860,64,868,872,376;879,883,886;890,893,896,899;902,905,908,911,914;917,919,922;924,927,929,931;934,936,938,940,942,94,946,947,949,951,953,954,956,958,959,961,962;964,965,966,968,969,970,971,973,974};//4.7K当然这也是应用例中所需要的一个很重要的转换表,这一部分是事先制作好的表格,将为接下来的处理提供参考依据。测量电阻Rm的选取是有一定的规律的,在实际的应用中不一定都需要测量全程温度,可以估算岀大致的温度范围。木着提高测量精度的宗旨:如果是应用在测量低温的系统中建议Rπ选择较大的电阻(10KΩ),如果在测量较高温的系统中建议Rn选择较小的电阻(1κΩ)等。线性插值在AEC进行数据采集的过程中不可能每个数值都在整温度所对应的AD数值上,所以如果在两个数据的中间一段就要对其进行进一步的精确定位。这样就必须知道采集到的数据在表1-2中的具体位置,因此要对数据表进行搜索、查找。线性表的查找(也称枍索),可以有比较常见的顺序查找、折半查找及分块查找等方法,分析线性表1-2可以得到折半查找的算法是比较高效的。Eg如果ADC采样的数值为Dade=360,即357
- 2020-12-04下载
- 积分：1
LabWindows CVI 6.0 编程指南
LabWindowsCVI6.0编程指南日录第1章绪论简介程序开发概述在中使用语言的程序结构的新特性装第2章 Labwindows/CVⅥI的开发环境载入、运行和编辑源程序的主要窗口源代码编辑工具操作用户界面的控件生成交互式代码访问用户界面库函数面板执行和调试程序单步执行断点显示和编辑数据第3章 Labwindows/CV应用程序设计38图形用户界面用户界面编辑器源代码连接代码生成器建立用户界面文件仗用函数面板和函数库源代码分析生成随机数组构建⊥程运行完整的工程添加分析功能修改用户界面编写回调函数运行程序用户事件处理用户事件回调函数第4章基本函数库用户界面库(面板()操作用户界面管理(菜单结构(控件曲线图带状图()操作弹出面板函数格式化输入输出斥(文件输入输出(字符串处理(数据格式化(实用函数库(定时等待(日期时间(文件应用(路径应用(端口(函数库接口介绍函数库概述编程举例第5章高级函数库116高级分析库概述应用实例斥网络化仪器协议与库服务器程序设计客户程序设计介绍发送数据程序设计接收数据程序设计工具厍(L具斥简介密码设计工具条设计分页界面设计系统托盘设计第6章数据库应用程序开发— SQL Toolkit183概述功能概述的安装入门数据库基木概念结构化查询语言控件数据库基本操作数据库操作基木步骤使用的函数库数据斥高级操作设置连接属性设置语句属性操作复合语句第7章高级程序设计230和的基础知识创建和调试使用概述编程实例多线程概述两种多线程机制多线稈间的数据保护防止死锁监视和控制次线程线程的优先级线程局部变量其它一些要注意的问题第8章 ActiveX技术261技术简介使用控件设计带有控件的应用程序需要注意的问题创建服务器应用程序、对象和接口创建服务器工具生成的代码库—服务器函数联编并发布服务器注册线程模式调试服务器些建议、提示和技巧第9章虚拟仪器软件设计301虚拟仪器概述规范规范概述虚拟仪器软件结构仪器驱动程序开发仪器驱动程序模型函数的应用函数面板的设计动态链接库的牛成仪器软面板的设计仪器软血板软面板的设计叫执行文件的生成帮助文件的制作安装盘的制作规范的安装要求制作安装盘驱动程序仪器可互换性驱动程序的结构驱动程序的其他功能驱动程序开发向导驱动程序与驱动程序附录A函数Fmt、Scan的标识符和修饰符附录BS叫L命令348虚拟仪器软件开发环境—一编程指南第1章绪论是公司美国国家仪器公司,简称公司推出的交互式语言开发平台。将功能强大、使用灵活的语言平台与用于数据采集分析和显示的测控专业L具有机地结合起来,利用它的集成化开发环境、交互式编程方法、函数面板和卡富的库函数大大增强了语言的功能,为熟悉语言的开发设计人员编写检测系统、自动测试环境、数据采集系统、过程监控系统等应用软件提供了一个理想的软件廾发坯境。考虑到人多数测控软件设计人员已经掌握了语言,因此本书的重点放在如何使用的编程环境和应用开发测控应用程序上。本书使用的版本是1.1 Labwindows/CV简介是为语言程序员提供的软件开发系统,在其交互式开发环境中编写的程序必须符合标准规范。使用可以完成如下工作:交互式的程厅开发;只有功能强大的函数库,用来创建数据米集和仪器控制的应用程序充分利用宄备的软件工具进行数据采集、分析和显示利用向导开发仪器驱动程序和创建服务器为其它程序开发目标模块、动态连接库)、语言库。在开发环境中可以利用其提供的库函数来实现程序设计、编辑、编译、链接和标准语言程序调试。在该丌发环垙中可以用丰富的函数库来编写程序,此外每个函数都有一个叫做函数面板()的交互式操作界面,在函数面板中可以执行该函数并可以生成调用该函数的代码,也可通过右击面板或控件获得有关函数、参数、函数类和函数库的帮助。在的交互式环境中编写程序必须符合标准语言的规范。另外,在开发应用程序时可以使用编译好的语言目标模块,动态链接库静态库和仪器驱动程序(如何在中载入目标模块和动态链接斥将在第章介绍)。的功能强大在于它提供了丰富的函数库。利用这些库函数除可实现常规的程序设计外,还可实现更加复杂的数据采集和仪器控制系统的廾发。其中比较重要的函数库如图所示仪器库是的特殊资源。它包括和仪器的驱动程序,如示波器、多用表和函数发生器,每个驱动程序都提供可编辑的源代码。使用开发工只提供的库函数可以创建自己的仪器驱动程序,可以创建单个仪器、多个仪器或实际上并不存在的虚拟仪器的驱动程序,在创建仪器驱动程序过程中可以虚拟仪器软件开发环境—一编程指南仪器库厍数据采集库数据采集厍格式化和厍数据分析分析库高级分析库函数库数据表示用户界面库动态数据交换厍网络和进程通讯传输控制协议库库标准凶数库的函数厍使用的其它库函数(本书在第章将介绍仪器驱动程序的开发)。使用的用户界面编辑器可以创建并编辑图形用户界面,而使用的用户界面库函数可以在程序中创建并控制。此外,为面板的设计,准备了许多专业控件,如:曲线图控件、带状图控件、表头、旋钮和指示灯等,以适应测控系统软件开发的需求,利用这些控件可以设计出专业的测控程序界面1.2 Labwindows/GVI程序开发概述在下开发应用程序和使用其它语言和开发环境一样,要保持良好的编程习惯。例如,在编写代码之前要改计程序的功能结构,冋时在代码中要有良好的文档和注释,这些可以帮助你更好的进行管理程序的开发。1.2.1在 Labwindows/cV中使用C语言使用的是语言,并且为仪器方面的应用程序开发增加了许多语言所不具备的功能。在使用之前,需要有语言的基础,在中可以使用它提供的标准厍函数。1.2.2 Labwindows/GVI的程序结构大多数工程测控软件都包含如下内容虚拟仪器软件开发环境—一编程指南用户界面程序控制:数据采集数据分析它们之间的相互关系如图所示。图是应用程序的组成示意图。其中,用户界面、数据呆集和数据分析部分将必要的信息输入给程序控制部分进行处理,每个部分还可再分成若干个子部件用户界面数据采集数据分析面板格式化菜单数字信号处理对话框统计朴学图表数据采集曲线拟合硬拷贝输出仪器驱动程序数组操作程序控制控制逻辑数据存储图应用程序各部分的相互关系用户界面用用户界面编辑器能轻松地建立复杂的交互式面板。设计的过程中,开发人员常常要确定程序如何获取并显示薮据,对菜单、面板、控件和对话框如何操作等问题,因此用户界面自然成为程序设计的起点二、代码生成器生成程序框架在用户界面绽辑器中完成设计后,能够使用代码生成器自动生成基于组件的程序框架。代码生成器自动写出所有控件的回调函数的框架,创建主程序,从而在程序启动时加载并显示窗体。代码编辑器自动生成程序的通用代码,从而节省了人量的程序开发时间。、程序控制程序控制部分同薮据采集、数据分析和用户界面协调运作。它包括管理程序流程的控虚拟仪器软件开发环境—一编程指南制逻辑和用户定义的支持函数。大多数控制程序的代码是手写完成的,学习软件光盘中所提供的例稈,能够很好理解如何编写测控稈序的代码。注意例程中回调函数的使用,它可以大大简化应用流程的控制四、数据采集通常的测控程序必须对从仪器或数据采集()设备的数据采集进行控制,程序的其它部分是对这些数据进行分析和显示各种库提供用来创建数据采集部分的函数,用这些库函数控制和设备以及的数据采集设备。此外,仪器斥包括多种常用的和仪器的驱动程序。五、数据分析获取数据后经常需要进行分析。例如,可能要对数据进行格式化、归一化、信号处理、统计和曲线拟合。格式化和库、分析库高级分析库提供了完成这些操作的函数。1.3 LabWindows/CVI6.0的新特性和以前的版本相比有一些改进,并增添了一些功能:用户可以在用户界面编辑器中创建控件,并在的程序中对它进行控制,本书将在第章“使用控件”中介绍用户可以用中的向导创建或者编辑服务器,本书将在第章“创建服务器”中介绍。用户界面厍中包含了一系列新的搾件。另外,对先前版本原有的搾件和菜单也进行了修改,使其更加接近标准的控件,的控件将在第章的的控件”中介绍支持多字节字符的应用。另外,现在的标准库和仪器驱动程序的上具箱包含了用户可以调用的函数和宏,用户可以用它们实现包含多字节字符的语句。在源程序中书写中文不会像先前的版本那样出现乱码。源代码浏览器列出了程序中的所有的文件、函数、变量、数据类型以及宏。用户可以用这个浏览器了解到程序的一个部分如何与另一个部分相互作用,本书将在第章“源代码编辑工具”中介绍这部分内容。用户可以用图形数组浏览窗∏作为调试上具,以图形方式观察生成的维或二维数组,该部分内容将在第章“显示和编辑数据”中介绍。在中,用户可以将多个工程分组到一个工作台。所有关于工程的外来设置都受工作台的保护。使用工作台,使得在同一源代码设置下的多个开发人员更容易共享工程。用户可以在用户界面编辑器中俣存预宄设置好的用户界面控件,以后可以在用户界面面板中使用,本书将在第章“的控件”中介绍
- 2020-12-07下载
- 积分：1
