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
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车载智能计算平台白皮书（自动驾驶）
车载智能计算平台白皮书（自动驾驶）版权声明本白皮书版权属于中国软件评测中心,并受法律保护。转载、摘编或利用其它方式使用本白皮书文字或者观点的,应注明“来源:中国软件评测中心”。违反上述声明者,本单位将追究其相关法律责任目录、编制概要(一)编制背景二)编制目标三)编制方法四)特别声明车载智能计算平台内涵与范畴(一)自动驾驶技术目前存在三种发展路线二)汽车智能计算平台包括“车、云、网、库”三)车载智能计算平台是。级及以上自动驾驶的必要解决方案(四)车载智能计算平合的功能定位、车载智能计算平台关键技术发展现状(一)芯片由通用走向专用,类脑芯片提供全新架构二)车载智能计算平台操作系统功能需求不断细化成为主流软件架构三)车载以太网受到广泛关注和进入竞争关键期(四)实现实时动态高精度定位需多技术融合(五)安全需求不断拓展,预期功能安全备受关注(六)测试需求不断细化,车载智能计算平台测试标准尚未形成四、车载智能计算平台相关产业发展现状(一)国内外企业纷纷布局车载智能计算平台(二)互联网企业、整车厂与半导体企业积极布局芯片领域三)车控操作系统国外占据发展先机,开源操作系统或成最大赢家四)国内外汽车网络通信技术产业蓬勃发展(五)“集中众包”成为高精度地图制图新模式五、车载智能计算平台发展现状国内外对比)车载智能计算平台性能方面国外处于领先地位二)国外部分计算平台已实现量产、国内计算平台仍处于样机阶段三)忐片性能方面国内典型产品存在优势六、车载智能计算平台中长期发展趋势(一)自主式和网联式协同推进自动驾驶发展二)电子信息、通信技术与汽车多产业交叉愈加突显三)软硬件协同开发提高车载智能计算平合的综合效率(四)高度集成是未来车载智能计算平台的发展方向五)多种数据处理模式并存的现状仍将持续七、推动车载智能计算平台发展的措施建议(一)明确发展方向前瞻规划布局(二)建立专项基金培育创新能力(三)夯实产业基础完善产业结构四)对外开放交流加强国际合作附件:缩略语、编制概要(一)编制背景汽车工业是中国产业发展的重要驱动。中国汽车工业经过近年的发展,年汽车工业总产值占全国工业总产值的比重达到%,占全国的比重达%。中国汽车市场目前已是全球最大单体汽车市场,年产销量分别占世界汽车产销量的%和%,但千人汽车保有量仅为世界平均值的%,发展空间较大。随着汽车智能化、网联化、电动化和共享化的发展,汽车产业发展面临新一轮的变革机遇,我国应该加大投入,抓住机遇,加快推进汽车强国建设。智能网联汽车从交通运输工具日益转变为新型移动智能终端。汽车功能和属性的改变导致其电子电气架构随之改变,进而需要更强的计算、数据存储和通信能力作为基础,车载智能计算平台是满足上述要求的重要解决方案。作为汽车的“大脑”,车载智能计算平台是新型汽车电子电气架构的核心,也是新犁智能汽车电子产业竞争的主战场明确车载智能计算平合的定义和范畴、关键技术、产业现状以及发展路线,在此基础之上为车载智能计算平台关键技术进步和产业化应用推广提供措施建议,对推动我国智能网联汽车产业持续健康快速发展具有重要意义。《中国公路学报》编辑部口国汽车工稈学术研究综述中国公路学报(二)编制目标通过明确车载智能计算平台的内涵与范畴,界定汽车智能计算平台基本架构和车载智能计算平台功能定位。研究车载智能计算平台的技术框架,梳理车载智能计算平台的关键技术。探索车载智能计算平合相关产业组成,分析车载智能计算平合的产业链结构,研判产业发展趋势。旨在提出促进车载智能计算平台相关技术及产业发展的可行性措施建议,为行业主管部门提供决策参考,为行业健康有序发展提供指导依据(三)编制方法是研究学习国内外相关政策文献,充分借鉴参考国内外主要研究动态和成果。是调研国内外知名车载智能计算平台相关企业,汇集整理和分析来自实践应用的相关素材。三是邀请行业专家咨询评审。(四)特别声明研究范围聚焦技术和产业发展车载智能计算平台将涉及法律、道德、伦理、文化等诸多领域。本白皮书的编制主要是为了给相关行业主管部门和企业提供决策参考依据,集中在技术和产业两大层面展开研究,暂未涉及其他方面。研究内容仍有待进一步丰富完善本白皮书的主要观点和内容仅代表编制组目前对车载智能计算平台的研判和思考,欢迎各方专家学者和企业代表提出宝贵意见,共同推动白皮书的及时更新和纠偏。本白皮书为《车载智能计算平合白皮书(年)》,后续中国软件评测中心将会继续推出《汽车智能计算平台白皮书(系列)。二、车载智能计算平台内涵与范畴(一)自动驾驶技术目前存在三种发展路线年(国际汽车工程师协会)发布《标准道路机动车驾驶自动化系统分类和定义》,并于年月对标准进行了修订更新。标准将自动驾驶分为共个级别。人工驾驶(),即完全由驾驶员执行全部动态驾驶任务(),包括有主动安全系统介入的情况。辅助驾驶(),即由自动驾驶系统在连续的特定设计运行工况(下执行动态驾驶任务的横向或纵向车辆运动控制子任务(但不能同时),并由驾驶员负责完成动态驾驶任务的其余内容。部分自动驾驶(),即由自动驾驶系统在连续的特定设计运行工况下执行动态驾驶任务的横向和纵向车辆运动控制子任务,并由驾驶员负责完成驾驶环境监控,并对道路目标和状态做岀有效回应。条件自动驾驶(),即由自动驾驶系统在连续的特定设计运行工况下执行所有动态驾驶任务。但是要求驾驶员具备汽车功能保障意识,并随时可以对自动驾驶系统发布的干预请求,以及与动态驾驶任务相关的其他车辆系统的故障做出有效回应。高度自动驾驶(),即自动驾驶系统在连续的特定设计运行工况下执行全部动态驾驶任务和功能保障,不要求任何用户对干预请求做出回应。完全自动驾驶(),即由自动驾驶系统在任意连续的运行环境下,执行全部动态驾驶任务和功能保障,不要求任何用户对自动驾驶系统的干颈请求做出回应。
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