Обновление
This commit is contained in:
cfif
parent
2453d4f501
commit
37ab53f3d5
|
|
@ -1,234 +0,0 @@
|
|||
//
|
||||
// Created by cfif on 02.12.2025.
|
||||
//
|
||||
#include "stdint.h"
|
||||
#include <math.h>
|
||||
|
||||
// Константы
|
||||
#define ADC_MAX 4095.0f // 12-битный АЦП
|
||||
#define R1 2795.0f // Сопротивление делителя напряжения
|
||||
#define TABLE_START_TEMP (-40)
|
||||
#define TABLE_END_TEMP 105
|
||||
#define TABLE_SIZE 42
|
||||
|
||||
// Константы для датчика
|
||||
#define R25 2795.0f // Сопротивление при 25°C
|
||||
#define B 3930.0f // Коэффициент B25/50
|
||||
#define T25 298.15f // 25°C в Кельвинах
|
||||
|
||||
// Структура для хранения табличных данных
|
||||
typedef struct {
|
||||
int temp_c; // Температура (°C)
|
||||
float r_nom; // Номинальное сопротивление (Ω)
|
||||
} ntc_table_entry;
|
||||
|
||||
// Таблица из документа
|
||||
static const ntc_table_entry ntc_table[] = {
|
||||
{-40, 101000.0f},
|
||||
{-35, 72600.0f},
|
||||
{-30, 52720.0f},
|
||||
{-25, 38660.0f},
|
||||
{-20, 28620.0f},
|
||||
{-15, 21390.0f},
|
||||
{-10, 16120.0f},
|
||||
{-5, 12260.0f},
|
||||
{-4, 11620.0f},
|
||||
{-3, 11010.0f},
|
||||
{-2, 10440.0f},
|
||||
{-1, 9907.0f},
|
||||
{0, 9399.0f},
|
||||
{1, 8924.0f},
|
||||
{2, 8473.0f},
|
||||
{3, 8048.0f},
|
||||
{4, 7646.0f},
|
||||
{5, 7267.0f},
|
||||
{6, 6909.0f},
|
||||
{7, 6570.0f},
|
||||
{8, 6250.0f},
|
||||
{9, 5947.0f},
|
||||
{10, 5661.0f},
|
||||
{15, 4441.0f},
|
||||
{20, 3512.0f},
|
||||
{25, 2795.0f},
|
||||
{30, 2239.0f},
|
||||
{35, 1806.0f},
|
||||
{40, 1464.0f},
|
||||
{45, 1195.0f},
|
||||
{50, 980.0f},
|
||||
{55, 809.0f},
|
||||
{60, 670.0f},
|
||||
{65, 559.0f},
|
||||
{70, 468.0f},
|
||||
{75, 394.0f},
|
||||
{80, 333.0f},
|
||||
{85, 283.0f},
|
||||
{90, 241.0f},
|
||||
{95, 207.0f},
|
||||
{100, 178.0f},
|
||||
{105, 153.0f}
|
||||
};
|
||||
|
||||
// Функция расчёта сопротивления NTC из значения АЦП
|
||||
static float calculate_resistance(uint16_t adc_value) {
|
||||
if (adc_value == 0 || adc_value >= (uint16_t) ADC_MAX) {
|
||||
return 0.0f;
|
||||
}
|
||||
// Формула делителя напряжения: R_ntc = R1 * (ADC_MAX / adc_value - 1)
|
||||
// float R_ntc = R1 * (ADC_MAX / (float)adc_value - 1.0f);
|
||||
|
||||
float R_ntc = R1 * (float) adc_value / (ADC_MAX - (float) adc_value);
|
||||
|
||||
return R_ntc;
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
// Бинарный поиск в таблице
|
||||
static int find_interval_index(float resistance) {
|
||||
int left = 0;
|
||||
int right = TABLE_SIZE - 1;
|
||||
|
||||
// Проверка границ
|
||||
if (resistance >= ntc_table[0].r_nom) return 0;
|
||||
if (resistance <= ntc_table[right].r_nom) return right - 1;
|
||||
|
||||
// Бинарный поиск
|
||||
while (left <= right) {
|
||||
int mid = left + (right - left) / 2;
|
||||
|
||||
if (mid < TABLE_SIZE - 1 &&
|
||||
resistance <= ntc_table[mid].r_nom &&
|
||||
resistance >= ntc_table[mid + 1].r_nom) {
|
||||
return mid;
|
||||
}
|
||||
|
||||
if (resistance > ntc_table[mid].r_nom) {
|
||||
right = mid - 1;
|
||||
} else {
|
||||
left = mid + 1;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
return -1; // Не найден
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Интерполяция с использованием уравнения Стейнхарта-Харта между точками
|
||||
static float interpolate_steinhart(float resistance, int index) {
|
||||
// Берем две соседние точки из таблицы
|
||||
float t1 = (float) ntc_table[index].temp_c + 273.15f; // в Кельвинах
|
||||
float t2 = (float) ntc_table[index + 1].temp_c + 273.15f;
|
||||
float r1 = ntc_table[index].r_nom;
|
||||
float r2 = ntc_table[index + 1].r_nom;
|
||||
|
||||
// Вычисляем коэффициент B для интервала
|
||||
float BB = logf(r1 / r2) / (1.0f / t1 - 1.0f / t2);
|
||||
|
||||
// Используем уравнение Стейнхарта-Харта для вычисления температуры
|
||||
float steinhart = logf(resistance / r1) / BB + 1.0f / t1;
|
||||
float temp_k = 1.0f / steinhart;
|
||||
|
||||
return temp_k - 273.15f; // Конвертация в °C
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Линейная интерполяция в логарифмическом масштабе
|
||||
static float interpolate_log_linear(float resistance, int index) {
|
||||
float t1 = (float) ntc_table[index].temp_c;
|
||||
float t2 = (float) ntc_table[index + 1].temp_c;
|
||||
float r1 = ntc_table[index].r_nom;
|
||||
float r2 = ntc_table[index + 1].r_nom;
|
||||
|
||||
float log_r1 = logf(r1);
|
||||
float log_r2 = logf(r2);
|
||||
float log_r = logf(resistance);
|
||||
|
||||
return t1 + (t2 - t1) * (log_r - log_r1) / (log_r2 - log_r1);
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Основная функция для получения температуры
|
||||
float get_temperature_from_adc_AAS_920(uint16_t adc_value, int use_steinhart) {
|
||||
float resistance = calculate_resistance(adc_value);
|
||||
|
||||
if (resistance <= 0.0f) {
|
||||
return -273.15f; // Ошибка
|
||||
}
|
||||
|
||||
int index = find_interval_index(resistance);
|
||||
|
||||
if (index < 0 || index >= TABLE_SIZE - 1) {
|
||||
// Вне диапазона таблицы
|
||||
if (resistance >= ntc_table[0].r_nom) return TABLE_START_TEMP;
|
||||
if (resistance <= ntc_table[TABLE_SIZE - 1].r_nom) return TABLE_END_TEMP;
|
||||
return -273.15f; // Ошибка
|
||||
}
|
||||
|
||||
if (use_steinhart) {
|
||||
return interpolate_steinhart(resistance, index);
|
||||
} else {
|
||||
return interpolate_log_linear(resistance, index);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Предварительно вычисленная таблица для быстрого доступа
|
||||
typedef struct {
|
||||
uint16_t adc_value; // Значение АЦП
|
||||
int16_t temp_c; // Температура в °C * 10 (для фиксированной точки)
|
||||
} adc_temp_lookup;
|
||||
|
||||
static adc_temp_lookup fast_lookup[256]; // Таблица на 256 значений
|
||||
|
||||
static void init_fast_lookup_table(void) {
|
||||
// Создаем таблицу для быстрого преобразования АЦП->температура
|
||||
for (int i = 0; i < 256; i++) {
|
||||
uint16_t adc = i * 16; // Для 12-битного АЦП (0-4095)
|
||||
float temp = get_temperature_from_adc_AAS_920(adc, 0);
|
||||
fast_lookup[i].adc_value = adc;
|
||||
fast_lookup[i].temp_c = (int16_t) (temp * 10.0f); // Храним с точностью 0.1°C
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
int16_t get_temperature_fast_AAS_920(uint16_t adc_value) {
|
||||
// Простой поиск в таблице с линейной интерполяцией
|
||||
uint8_t index = adc_value >> 4; // Делим на 16
|
||||
if (index >= 255) return fast_lookup[255].temp_c;
|
||||
|
||||
uint16_t adc1 = fast_lookup[index].adc_value;
|
||||
uint16_t adc2 = fast_lookup[index + 1].adc_value;
|
||||
int16_t temp1 = fast_lookup[index].temp_c;
|
||||
int16_t temp2 = fast_lookup[index + 1].temp_c;
|
||||
|
||||
// Линейная интерполяция
|
||||
return temp1 + ((temp2 - temp1) * (adc_value - adc1)) / (adc2 - adc1);
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Функция расчёта температуры из сопротивления
|
||||
static float calculate_temperature(float resistance) {
|
||||
|
||||
if (resistance <= 0) return -273.15f; // Абсолютный ноль
|
||||
|
||||
// Расчёт по уравнению Стейнхарта-Харта
|
||||
float t_kelvin = 1.0f / (1.0f / T25 + (1.0f / B) * logf(resistance / R25));
|
||||
|
||||
return t_kelvin - 273.15f;
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Прямой расчёт температуры из значения АЦП
|
||||
float calculate_temperature_direct_AAS_920(uint16_t adc_value) {
|
||||
float resistance = calculate_resistance(adc_value);
|
||||
return calculate_temperature(resistance);
|
||||
}
|
||||
|
||||
// сигнал АЦП, (R резистора / R термистора), B термистора, t термистора, разрешение АЦП
|
||||
//static float NTC_computeRR(float analog, float baseDiv, uint16_t BB, uint8_t t, uint8_t res) {
|
||||
// if (analog <= 0 || isnan(analog)) return INFINITY;
|
||||
// analog = baseDiv / ((float) ((1 << res) - 1) / analog - 1.0f);
|
||||
// analog = (logf(analog) / (float)BB) + 1.0f / ((float)t + 273.15f);
|
||||
// return (1.0f / analog - 273.15f);
|
||||
//}
|
||||
|
||||
// сигнал АЦП, R резистора, B термистора, t термистора, R термистора, разрешение АЦП
|
||||
//float NTC_compute_AAS_920(float analog, uint32_t R, uint16_t BB, uint8_t t, uint32_t Rt, uint8_t res) {
|
||||
// return NTC_computeRR(analog, (float) R / (float)Rt, BB, t, res);
|
||||
//}
|
||||
|
||||
//void zz_AAS_920() {
|
||||
// NTC_compute_AAS_920(0, R25, B, 25, (uint32_t)R25, 12);
|
||||
//}
|
||||
|
|
@ -1,8 +0,0 @@
|
|||
//
|
||||
// Created by cfif on 02.12.2025.
|
||||
//
|
||||
|
||||
#ifndef HVAC_M7_ADC_TEMP_AAS_920_141A_H
|
||||
#define HVAC_M7_ADC_TEMP_AAS_920_141A_H
|
||||
|
||||
#endif //HVAC_M7_ADC_TEMP_AAS_920_141A_H
|
||||
|
|
@ -2,6 +2,7 @@
|
|||
// Created by cfif on 02.12.2025.
|
||||
//
|
||||
#include "stdint.h"
|
||||
#include "ADC_Temp_KST45-14-2.h"
|
||||
#include <math.h>
|
||||
|
||||
// Константы
|
||||
|
|
@ -11,10 +12,12 @@
|
|||
#define TABLE_END_TEMP 85
|
||||
#define TABLE_SIZE 26
|
||||
|
||||
// Константы для датчика
|
||||
#define R25 3000.0f // Сопротивление при 25°C
|
||||
#define B 3917.0f // Коэффициент B25/50
|
||||
#define T25 298.15f // 25°C в Кельвинах
|
||||
// Параметры Steinhart-Hart для термистора
|
||||
#define koef_A 0.001741624168166423
|
||||
#define koef_B 0.00017003940268680147
|
||||
#define koef_C 0.0000004890545443703666
|
||||
|
||||
#define TABLE_SIZE_LOOKUP 32
|
||||
|
||||
// Структура для хранения табличных данных
|
||||
typedef struct {
|
||||
|
|
@ -104,10 +107,10 @@ static float interpolate_steinhart(float resistance, int index) {
|
|||
float r2 = ntc_table[index + 1].r_nom;
|
||||
|
||||
// Вычисляем коэффициент B для интервала
|
||||
float BB = logf(r1 / r2) / (1.0f / t1 - 1.0f / t2);
|
||||
float B = logf(r1 / r2) / (1.0f / t1 - 1.0f / t2);
|
||||
|
||||
// Используем уравнение Стейнхарта-Харта для вычисления температуры
|
||||
float steinhart = logf(resistance / r1) / BB + 1.0f / t1;
|
||||
float steinhart = logf(resistance / r1) / B + 1.0f / t1;
|
||||
float temp_k = 1.0f / steinhart;
|
||||
|
||||
return temp_k - 273.15f; // Конвертация в °C
|
||||
|
|
@ -127,8 +130,41 @@ static float interpolate_log_linear(float resistance, int index) {
|
|||
return t1 + (t2 - t1) * (log_r - log_r1) / (log_r2 - log_r1);
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Более надежная версия с проверкой параметров
|
||||
static float interpolate_steinhart_full(float resistance, int index) {
|
||||
// Проверка корректности входных данных
|
||||
if (resistance <= 0.0f) {
|
||||
return -273.15f; // Абсолютный ноль при некорректном сопротивлении
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Для повышения точности можно использовать таблицу как справочную,
|
||||
// но основное вычисление - по уравнению с коэффициентами
|
||||
double L = logf(resistance);
|
||||
|
||||
// Для термисторов NTC коэффициент C обычно очень маленький (порядка 1e-7...1e-8)
|
||||
// Убедимся, что кубический член вычислен корректно
|
||||
double L3 = L * L * L;
|
||||
double inv_T = koef_A + koef_B * L + koef_C * L3;
|
||||
|
||||
// Проверка на физическую реализуемость (температура должна быть положительной в Кельвинах)
|
||||
if (inv_T <= 0.0f || inv_T > 1.0f) { // 1/T не может быть <= 0 (T < 0K) или слишком большим
|
||||
// В случае ошибки возвращаем температуру из таблицы по индексу
|
||||
return (float)ntc_table[index].temp_c;
|
||||
}
|
||||
|
||||
double temp_K = 1.0f / inv_T;
|
||||
|
||||
// Дополнительная проверка диапазона (например, для NTC обычно -50...+150°C)
|
||||
if (temp_K < 223.15f || temp_K > 423.15f) { // -50°C...150°C в Кельвинах
|
||||
// Возвращаем значение из таблицы как запасной вариант
|
||||
return (float)ntc_table[index].temp_c;
|
||||
}
|
||||
|
||||
return (float)(temp_K - 273.15f);
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Основная функция для получения температуры
|
||||
float get_temperature_from_adc_KST45(uint16_t adc_value, int use_steinhart) {
|
||||
float get_temperature_from_adc_KST45(uint16_t adc_value, eAlg use_alg) {
|
||||
float resistance = calculate_resistance(adc_value);
|
||||
|
||||
if (resistance <= 0.0f) {
|
||||
|
|
@ -144,26 +180,32 @@ float get_temperature_from_adc_KST45(uint16_t adc_value, int use_steinhart) {
|
|||
return -273.15f; // Ошибка
|
||||
}
|
||||
|
||||
if (use_steinhart) {
|
||||
if (use_alg == ALG_STEINHART) {
|
||||
return interpolate_steinhart(resistance, index);
|
||||
} else if (use_alg == ALG_STEINHART_FULL) {
|
||||
return interpolate_steinhart_full(resistance, index);
|
||||
} else {
|
||||
return interpolate_log_linear(resistance, index);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
// Предварительно вычисленная таблица для быстрого доступа
|
||||
typedef struct {
|
||||
uint16_t adc_value; // Значение АЦП
|
||||
int16_t temp_c; // Температура в °C * 10 (для фиксированной точки)
|
||||
} adc_temp_lookup;
|
||||
|
||||
static adc_temp_lookup fast_lookup[256]; // Таблица на 256 значений
|
||||
static adc_temp_lookup fast_lookup[TABLE_SIZE_LOOKUP]; // Таблица на TABLE_SIZE_LOOKUP значений
|
||||
|
||||
static void init_fast_lookup_table(void) {
|
||||
void init_fast_lookup_table(eAlg use_alg) {
|
||||
// Создаем таблицу для быстрого преобразования АЦП->температура
|
||||
for (int i = 0; i < 256; i++) {
|
||||
uint16_t adc = i * 16; // Для 12-битного АЦП (0-4095)
|
||||
float temp = get_temperature_from_adc_KST45(adc, 0);
|
||||
for (uint16_t i = 0; i < TABLE_SIZE_LOOKUP; i++) {
|
||||
uint16_t adc = i * (uint8_t)roundf(4095.0f / (TABLE_SIZE_LOOKUP - 1)); // Для 12-битного АЦП (0-4095)
|
||||
float temp = get_temperature_from_adc_KST45(adc, use_alg);
|
||||
fast_lookup[i].adc_value = adc;
|
||||
fast_lookup[i].temp_c = (int16_t) (temp * 10.0f); // Храним с точностью 0.1°C
|
||||
}
|
||||
|
|
@ -171,8 +213,8 @@ static void init_fast_lookup_table(void) {
|
|||
|
||||
int16_t get_temperature_fast_KST45(uint16_t adc_value) {
|
||||
// Простой поиск в таблице с линейной интерполяцией
|
||||
uint8_t index = adc_value >> 4; // Делим на 16
|
||||
if (index >= 255) return fast_lookup[255].temp_c;
|
||||
uint16_t index = adc_value / (uint8_t)roundf(4095.0f / (TABLE_SIZE_LOOKUP - 1)); // Делим на 16 для TABLE_SIZE_LOOKUP = 256
|
||||
if (index >= (TABLE_SIZE_LOOKUP - 1)) return fast_lookup[TABLE_SIZE_LOOKUP - 1].temp_c;
|
||||
|
||||
uint16_t adc1 = fast_lookup[index].adc_value;
|
||||
uint16_t adc2 = fast_lookup[index + 1].adc_value;
|
||||
|
|
@ -182,38 +224,3 @@ int16_t get_temperature_fast_KST45(uint16_t adc_value) {
|
|||
// Линейная интерполяция
|
||||
return temp1 + ((temp2 - temp1) * (adc_value - adc1)) / (adc2 - adc1);
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
// Функция расчёта температуры из сопротивления
|
||||
static float calculate_temperature(float resistance) {
|
||||
|
||||
if (resistance <= 0) return -273.15f; // Абсолютный ноль
|
||||
|
||||
// Расчёт по уравнению Стейнхарта-Харта
|
||||
float t_kelvin = 1.0f / (1.0f / T25 + (1.0f / B) * logf(resistance / R25));
|
||||
|
||||
return t_kelvin - 273.15f;
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Прямой расчёт температуры из значения АЦП
|
||||
float calculate_temperature_direct_KST45(uint16_t adc_value) {
|
||||
float resistance = calculate_resistance(adc_value);
|
||||
return calculate_temperature(resistance);
|
||||
}
|
||||
|
||||
// сигнал АЦП, (R резистора / R термистора), B термистора, t термистора, разрешение АЦП
|
||||
//static float NTC_computeRR(float analog, float baseDiv, uint16_t BB, uint8_t t, uint8_t res) {
|
||||
// if (analog <= 0 || isnan(analog)) return INFINITY;
|
||||
// analog = baseDiv / ((float) ((1 << res) - 1) / analog - 1.0f);
|
||||
// analog = (logf(analog) / (float)BB) + 1.0f / ((float)t + 273.15f);
|
||||
// return (1.0f / analog - 273.15f);
|
||||
//}
|
||||
|
||||
// сигнал АЦП, R резистора, B термистора, t термистора, R термистора, разрешение АЦП
|
||||
//float NTC_compute_KST45(float analog, uint32_t R, uint16_t BB, uint8_t t, uint32_t Rt, uint8_t res) {
|
||||
// return NTC_computeRR(analog, (float) R / (float)Rt, BB, t, res);
|
||||
//}
|
||||
|
||||
//void zz_AAS_KST45() {
|
||||
// NTC_compute_KST45(0, R25, B, 25, (uint32_t)R25, 12);
|
||||
//}
|
||||
|
|
@ -1,8 +1,20 @@
|
|||
//
|
||||
// Created by cfif on 02.12.2025.
|
||||
// Created by cfif on 04.12.2025.
|
||||
//
|
||||
|
||||
#ifndef HVAC_M7_ADC_TEMP_H
|
||||
#define HVAC_M7_ADC_TEMP_H
|
||||
#ifndef MDF_ADC_TEMP_KST45_14_2_H
|
||||
#define MDF_ADC_TEMP_KST45_14_2_H
|
||||
|
||||
#endif //HVAC_M7_ADC_TEMP_H
|
||||
#include <stdint.h>
|
||||
|
||||
typedef enum {
|
||||
ALG_STEINHART = 0,
|
||||
ALG_STEINHART_FULL = 1,
|
||||
ALG_LINEAR = 2
|
||||
} eAlg;
|
||||
|
||||
void init_fast_lookup_table(eAlg use_alg);
|
||||
float get_temperature_from_adc_KST45(uint16_t adc_value, eAlg alg);
|
||||
int16_t get_temperature_fast_KST45(uint16_t adc_value);
|
||||
|
||||
#endif //MDF_ADC_TEMP_KST45_14_2_H
|
||||
|
|
|
|||
Loading…
Reference in New Issue