設計壹個熱敏電阻測溫電路

目標：設計壹個使用NTC溫敏電阻測量溫度的電路，要求壹定精度。

NTC溫敏電阻與溫度的關系公式為?

T = 1./(1./(273.15+25)+1./B*log(Rt./R25))-273.15

其中，B為熱敏電阻的固定參數，R25為其在25攝氏度下的阻值，Rt為實際溫度下的阻值

下圖顯示了R25=10k，不同B值的熱敏電阻溫度電阻曲線

使用電阻分壓法加運放跟隨設計模擬端電路，測量4-10k就能覆蓋人體體溫範圍了。

我的電路有個特殊要求，待測電阻必須有壹端接VCC，而且整體功耗不能太大，這就限制了需要使用運放負端輸入，最終的電路如下，R2為待測電阻：

很容易可以得到 (V1-Vm)/R2 + (Vo-Vm)/R3 = Vm/R1

ADC滿量程輸入為1.8V，便於利用上整個ADC的12位，得到更高精度的結果。參數先憑感覺胡亂設壹下，然後Multisim掃描出來可得R2與輸出的關系曲線為：

看上去符合要求。計算壹下ADC讀數和溫度的關系：

可以看到不是壹個直線，需要做回歸計算，使用MATLAB回歸工具箱進行回歸可得關系式

帶入程序中，計算得到阻值，再計算得到溫度值即可。

此外，就算ADC無噪聲分辨率能差到只有10位，滿足0.1攝氏度的精度，測量範圍也能到100度，之後我會分享如何將電路設計到最佳工作狀態。