NTC 测温应用电路汇总及温度读取软件设计

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NTC热敏电阻温度传感器在不同应用中的温度控制电路及温度读取软件设计概述如下：

1. NTC温度控制电路：
- **灵敏度调节**：NTC热敏电阻的灵敏度调节范围约为0.01°C，通过调整电路中的金属膜电阻和稳压二极管SSR或固态继电器（可选12V电磁继电器）来实现。
- **基本电路**：在消费电子应用中，如手机、平板等产品，NTC用于温度检测。最简单的电路图包括高精度电阻（如R1）、NTC热敏电阻（RT1）和电容（C1），可选择添加电容以滤除高频干扰。通过测量NTC的阻值，进而计算温度。

2. 采用电桥实现NTC温度采集：
- **电桥应用**：通过电桥电路，NTC电阻的变化引起C17两端电压的变化。温度越高，NTC电阻越小，C17两端电压差越大。使用10kΩNTC（在25℃时阻值约为10KΩ）进行推导，可建立电压与NTC电阻值的关系，从而计算温度。

3. 简单的NTC测温电路：
- **AD620供电**：使用AD620芯片，采用+5V供电。
- **电阻选择**：根据测量范围和NTC值选择热敏电阻的零功率电阻，Rw = 2R0。
- **电路参数计算**：计算测量范围最低温端的热敏电阻桥路输出灵敏度（mV/℃），根据灵敏度调整Rs阻值或在R0上并联一只电阻，以达到合适的放大倍数。
- **校准与优化**：通过高精度温度计校准电路，确保在测量范围内满足精度要求，必要时在Rt上并联电阻以改善线性度。
- **电容选择**：根据电路需求选择合适的电容值，如0.01uF。

4. 增加偏置的NTC测温电路：
- **电路原理**：使用运算放大器实现偏置，对NTC输出电压进行校正，通过R1与NTC的串联形成分压器，产生线性输出电压。该电路利用非反向运算放大器的反向参考和信号，提高测量精度。
- **设计说明**：在设计中，需注意运算放大器的工作线性区、NTC与R1的位置切换、R1的选择、Vref的创建、电阻值大小对电路稳定性的影响以及电容对带宽的限制等。

NTC温度软件设计：
- **NTC温度计算公式**：NTC电阻与温度呈非线性关系，公式为R = R0 * e^(B * (1/T - 1/T0))，其中R为温度为T时的电阻，R0为25℃时的电阻，B为材料常数，T为开氏温度。
- **公式与查表法**：直接采用公式计算温度可能受限于计算平台的数学函数库和运算效率。查表法通过预先建立的温度与电阻值的表格，通过查找电阻值对应的温度进行计算，适用于不同温度范围的NTC。
- **分段线性法与全段查表法**：分段线性法通过将测温范围划分为多个区间，计算或测试每个区间内的温度值，通过一次函数插值进行温度计算。全段查表法则预先通过EXCEL计算各温度对应的电阻值范围，并通过查表直接得出温度值。

VHDL语言实现**：采用VHDL编程实现NTC温度检测电路的控制逻辑，包括电阻值读取、状态机管理、温度值转换等关键功能，通过代码逻辑精确控制电路的运行流程，确保温度测量的准确性。