Transistor Gijutsu, October 2014, Special Features Chapter 8,Software of the thermistor thermometer of 0.001 ° resolution, トランジスタ技術2014年10月号 特集第8章のソフトウェア 0.001℃分解能で気配もキャッチ「超敏感肌温度計」

Dependencies:   USBDevice mbed

Information

tg_201410s8_AD7714 トランジスタ技術 2014年 10月号 第8章のソフトウェア

Program for Section 8 in October. 2014 issue of the Transistor Gijutsu
(Japanese electronics magazine)

概要

このプログラムは、サーミスタの抵抗値変化をAD7714(24bitADC)で測定し、抵抗値を温度値に変換することで、0.001℃程度の分解能で温度変化を測定します。

ファイル

このソフトウエアは、次のファイルから構成されています。

  • AD7714.cpp - AD7714の内部レジスタを設定
  • Thermistor.cpp - サーミスタの抵抗値から温度値に変換
  • ExpAvr.cpp - 指数平均によるソフトウエアLPF
  • main.cpp - main()関数

詳細については、10月号の記事および上記ファイル中のコメントを参照してください。

Thermistor/Thermistor.cpp

Committer:
Dance
Date:
2014-08-29
Revision:
0:de885a6da962

File content as of revision 0:de885a6da962:

#include "Thermistor.h"
#include "math.h"

//#define ABSTMP (273.0)    ///< 絶対温度と0℃との差

/// コンストラクタ
/// @param B B定数
/// @param T0 抵抗値がR0Ωとなる摂氏温度
/// @param Rs0 T0℃でのサーミスタ抵抗値[Ω]、+入力端子とGNDとの間に設置
Thermistor::Thermistor(double B, double T0, double Rs0)
{
    b = B; t0 = T0+ABSTMP;
    rs0 = Rs0;
    // 温度補正パラメタを「補正なし」に初期化
    a2 = 0.0;
    a1 = 1.0;
    a0 = 0.0;
};


/// AD変換結果から温度を算出する
/// @param adVal AD変換結果
/// @return 摂氏温度
double Thermistor::toTempValue(double rs)
{
    // サーミスタ抵抗値から温度を算出
    t = b * t0 / (b + t0 * log(rs/rs0));
    // 2次式による補正
    t = a2 * t * t + a1 * t + a0 - ABSTMP;
    return t;
}

/// 3点を指定し2次式で補正する温度校正
/// @param t1  補正点1の測定値
/// @param t1r 補正点1の正しい温度
/// @param t2  補正点2の測定値
/// @param t2r 補正点2の正しい温度
/// @param t3  補正点3の測定値
/// @param t3r 補正点3の正しい温度
void Thermistor::adjust(double t1, double t1r, double t2, double t2r, double t3, double t3r)
{
    t1  += ABSTMP;
    t1r += ABSTMP;
    t2  += ABSTMP;
    t2r += ABSTMP;
    t3  += ABSTMP;
    t3r += ABSTMP;
    // 2次式の係数を求める
    a2 = (t1r*(t2 - t3) + t2r*t3 - t2*t3r + t1*(-t2r + t3r))/((t1 - t2)*(t1 - t3)*(t2 - t3));
    a1 = (-(t2r*t3*t3) + t1r*(-t2*t2 + t3*t3) + t1*t1*(t2r - t3r) + t2*t2*t3r)/((t1 - t2)*(t1 - t3)*(t2 - t3));
    a0 = (t1r*t2*(t2 - t3)*t3 + t1*(-(t1*t2r*t3) + t2r*t3*t3 + t1*t2*t3r - t2*t2*t3r))/((t1 - t2)*(t1 - t3)*(t2 - t3));
}

/// 2点を指定し1次式で補正
/// @param t1  補正点1の測定値
/// @param t1r 補正点1の正しい温度
/// @param t2  補正点2の測定値
/// @param t2r 補正点2の正しい温度
void Thermistor::adjust(double t1, double t1r, double t2, double t2r)
{
    t1  += ABSTMP;
    t1r += ABSTMP;
    t2  += ABSTMP;
    t2r += ABSTMP;
    // 1次式の係数を求める
    a2 = 0.0;
    a1 = (t1r - t2r)/(t1 - t2);
    a0 = (-(t1r*t2) + t1*t2r)/(t1 - t2);
}