Init
This commit is contained in:
parent
35f07b60ab
commit
ef6183ec0d
|
|
@ -10,22 +10,23 @@
|
||||||
// Константы
|
// Константы
|
||||||
#define ADC_MAX 4095.0f // 12-битный АЦП
|
#define ADC_MAX 4095.0f // 12-битный АЦП
|
||||||
|
|
||||||
// Типы термисторов
|
// Параметры Steinhart-Hart для термистора
|
||||||
typedef enum {
|
#define koef_A 0.001741624168166423
|
||||||
NTC_TYPE_1 = 0, // Первая таблица (100950 Ом при -40°C)
|
#define koef_B 0.00017003940268680147
|
||||||
NTC_TYPE_2 = 1 // Вторая таблица (101000 Ом при -40°C)
|
#define koef_C 0.0000004890545443703666
|
||||||
} eNTC_Type;
|
|
||||||
|
|
||||||
// Параметры Steinhart-Hart для термисторов
|
#define TABLE_SIZE_LOOKUP 1024
|
||||||
typedef struct {
|
|
||||||
float A;
|
// Типы таблиц NTC
|
||||||
float B;
|
typedef enum {
|
||||||
float C;
|
NTC_TYPE_KST45 = 0, // Таблица из документа KST45 (25°C = 3kΩ)
|
||||||
} SteinhartParams;
|
NTC_TYPE_INCAR = 1, // Таблица из документа Incar (25°C = 2795Ω)
|
||||||
|
NTC_TYPE_CUSTOM = 2 // Пользовательская таблица
|
||||||
|
} eNtcTableType;
|
||||||
|
|
||||||
// Структура для хранения табличных данных
|
// Структура для хранения табличных данных
|
||||||
typedef struct {
|
typedef struct {
|
||||||
int temp_c; // Температура (°C)
|
int16_t temp_c; // Температура (°C)
|
||||||
float r_nom; // Номинальное сопротивление (Ω)
|
float r_nom; // Номинальное сопротивление (Ω)
|
||||||
} ntc_table_entry;
|
} ntc_table_entry;
|
||||||
|
|
||||||
|
|
@ -39,20 +40,22 @@ typedef enum {
|
||||||
typedef struct {
|
typedef struct {
|
||||||
uint16_t adc_value; // Значение АЦП
|
uint16_t adc_value; // Значение АЦП
|
||||||
int16_t temp_c; // Температура в °C * 10 (для фиксированной точки)
|
int16_t temp_c; // Температура в °C * 10 (для фиксированной точки)
|
||||||
|
float resistance; // Сопротивление термистора в Омах
|
||||||
} adc_temp_lookup;
|
} adc_temp_lookup;
|
||||||
|
|
||||||
// Функции инициализации
|
// Функции инициализации и конфигурации
|
||||||
void init_ntc(eNTC_Type ntc_type);
|
void init_fast_lookup_table(eAlg use_alg, eNtcTableType table_type, float custom_r1);
|
||||||
void set_r1(float r1_value); // Функция для установки сопротивления делителя
|
void set_custom_ntc_table(const ntc_table_entry* table, uint16_t size, float r1);
|
||||||
void init_fast_lookup_table(eAlg use_alg);
|
void select_ntc_table(eNtcTableType table_type, float custom_r1);
|
||||||
|
|
||||||
// Основные функции
|
// Основные функции
|
||||||
float get_temperature_from_adc(uint16_t adc_value, eAlg alg);
|
float get_temperature_from_adc(uint16_t adc_value, eAlg alg);
|
||||||
int16_t get_temperature_fast(uint16_t adc_value);
|
int16_t get_temperature_fast(uint16_t adc_value);
|
||||||
|
float get_resistance_from_adc(uint16_t adc_value);
|
||||||
|
float get_resistance_fast(uint16_t adc_value);
|
||||||
|
|
||||||
// Функция для получения информации о текущем термисторе
|
// Функции для работы с текущей таблицей
|
||||||
const char* get_ntc_name(void);
|
eNtcTableType get_current_table_type(void);
|
||||||
uint16_t get_table_size(void);
|
float get_current_r1(void);
|
||||||
float get_r1_value(void); // Функция для получения текущего R1
|
|
||||||
|
|
||||||
#endif //MDF_ADC_TEMP_KST45_14_2_H
|
#endif //MDF_ADC_TEMP_KST45_14_2_H
|
||||||
136
APP/main.c
136
APP/main.c
|
|
@ -1,133 +1,45 @@
|
||||||
#include <stdio.h>
|
#include <stdio.h>
|
||||||
|
#include <stdint.h>
|
||||||
|
#include <time.h>
|
||||||
|
#include <string.h>
|
||||||
|
#include <stdlib.h>
|
||||||
#include "ADC_Temp.h"
|
#include "ADC_Temp.h"
|
||||||
|
|
||||||
void print_table_comparison(void) {
|
|
||||||
printf("\n=== Сравнение таблиц термисторов ===\n\n");
|
|
||||||
|
|
||||||
printf("Тестирование %s:\n", get_ntc_name());
|
// value 0..4095 - Это диапазон АЦП, Нужно проверить крайние значения и смоделировать таблицы
|
||||||
printf("Сопротивление делителя R1: %.1f Ом\n", get_r1_value());
|
|
||||||
printf("Размер таблицы: %d точек\n\n", get_table_size());
|
|
||||||
|
|
||||||
printf("ADC\tСопротивление(Ом)\tLinear\tSteinhart\tFull\tFast\n");
|
|
||||||
printf("---------------------------------------------------------------\n");
|
|
||||||
|
|
||||||
// Тестируем разные значения АЦП
|
extern adc_temp_lookup fast_lookup[TABLE_SIZE_LOOKUP];
|
||||||
uint16_t test_adc[] = {500, 1000, 1500, 2000, 2500, 3000, 3500, 4000};
|
|
||||||
|
|
||||||
for (int i = 0; i < 8; i++) {
|
|
||||||
uint16_t adc = test_adc[i];
|
|
||||||
float resistance = get_r1_value() * adc / (4095.0f - adc);
|
|
||||||
float linear = get_temperature_from_adc(adc, ALG_LINEAR);
|
|
||||||
float steinhart = get_temperature_from_adc(adc, ALG_STEINHART);
|
|
||||||
float full = get_temperature_from_adc(adc, ALG_STEINHART_FULL);
|
|
||||||
float fast = get_temperature_fast(adc) / 10.0f;
|
|
||||||
|
|
||||||
printf("%d\t%.1f\t\t%.2f\t%.2f\t%.2f\t%.2f\n",
|
|
||||||
adc, resistance, linear, steinhart, full, fast);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
void test_temperature_range(void) {
|
|
||||||
printf("\n=== Тестирование температурного диапазона ===\n\n");
|
|
||||||
printf("Примечание: Для точного тестирования необходимы\n");
|
|
||||||
printf("функции доступа к таблице термистора\n\n");
|
|
||||||
|
|
||||||
// Просто показываем несколько значений
|
|
||||||
uint16_t test_adc[] = {500, 1000, 1500, 2000, 2500, 3000, 3500, 4000};
|
|
||||||
|
|
||||||
printf("ADC\tРасчетная температура\n");
|
|
||||||
printf("------------------------\n");
|
|
||||||
|
|
||||||
for (int i = 0; i < 8; i++) {
|
|
||||||
uint16_t adc = test_adc[i];
|
|
||||||
float temp = get_temperature_from_adc(adc, ALG_STEINHART);
|
|
||||||
printf("%d\t%.2f°C\n", adc, temp);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
void compare_both_ntc_types(void) {
|
|
||||||
printf("\n=== Сравнение двух типов термисторов ===\n\n");
|
|
||||||
printf("ADC\tNTC Type 1\tNTC Type 2\tРазница\n");
|
|
||||||
printf("----------------------------------------\n");
|
|
||||||
|
|
||||||
uint16_t test_adc[] = {500, 1000, 1500, 2000, 2500, 3000, 3500, 4000};
|
|
||||||
|
|
||||||
for (int i = 0; i < 8; i++) {
|
|
||||||
uint16_t adc = test_adc[i];
|
|
||||||
|
|
||||||
// Тестируем первый тип
|
|
||||||
init_ntc(NTC_TYPE_1);
|
|
||||||
init_fast_lookup_table(ALG_STEINHART);
|
|
||||||
float temp1 = get_temperature_from_adc(adc, ALG_STEINHART);
|
|
||||||
|
|
||||||
// Тестируем второй тип
|
|
||||||
init_ntc(NTC_TYPE_2);
|
|
||||||
init_fast_lookup_table(ALG_STEINHART);
|
|
||||||
float temp2 = get_temperature_from_adc(adc, ALG_STEINHART);
|
|
||||||
|
|
||||||
printf("%d\t%.2f°C\t\t%.2f°C\t\t%.2f°C\n",
|
|
||||||
adc, temp1, temp2, (temp2 - temp1));
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
int main() {
|
int main() {
|
||||||
printf("=== Программа для работы с NTC термисторами ===\n");
|
|
||||||
printf("Автор: cfif\n");
|
|
||||||
printf("Дата: 04.12.2025\n\n");
|
|
||||||
|
|
||||||
// Выбираем первый тип термистора для тестирования
|
init_fast_lookup_table(ALG_STEINHART, NTC_TYPE_INCAR, 3300.0f);
|
||||||
printf("Инициализация термистора Type 1...\n");
|
|
||||||
init_ntc(NTC_TYPE_1);
|
|
||||||
init_fast_lookup_table(ALG_STEINHART);
|
|
||||||
|
|
||||||
// Выводим информацию
|
// for (int i = 0; i < TABLE_SIZE_LOOKUP; ++i) {
|
||||||
printf("Текущий термистор: %s\n", get_ntc_name());
|
// printf("{%u,%d}, \n", fast_lookup[i].adc_value, fast_lookup[i].temp_c);
|
||||||
printf("Сопротивление делителя R1: %.1f Ом\n", get_r1_value());
|
// }
|
||||||
printf("Количество точек в таблице: %d\n\n", get_table_size());
|
|
||||||
|
|
||||||
// Тестируем различные значения АЦП
|
|
||||||
print_table_comparison();
|
|
||||||
|
|
||||||
// Тестируем температурный диапазон
|
|
||||||
test_temperature_range();
|
|
||||||
|
|
||||||
// Сравниваем оба типа термисторов
|
//uint16_t value = 4095 / 2; // Должно быть 25 градусов. Это середина диапазона АЦП
|
||||||
compare_both_ntc_types();
|
uint16_t value = 1980;
|
||||||
|
|
||||||
// Пример работы с конкретным значением АЦП
|
// float T_ALG_LINEAR = get_temperature_from_adc(value, ALG_LINEAR);
|
||||||
printf("\n=== Пример работы с конкретным значением АЦП ===\n");
|
//float T_ALG_STEINHART = get_temperature_from_adc(value, ALG_STEINHART);
|
||||||
uint16_t test_value = 1980;
|
float T_ALG_STEINHART = get_temperature_fast(value);
|
||||||
|
float T_ALG_STEINHART_1 = get_resistance_fast(value);
|
||||||
|
|
||||||
init_ntc(NTC_TYPE_2);
|
// float T_ALG_STEINHART_FULL = get_temperature_from_adc(value, ALG_STEINHART_FULL);
|
||||||
init_fast_lookup_table(ALG_STEINHART);
|
// float T_FAST = get_temperature_fast(value);
|
||||||
|
// float T_ATERLUX = calc_temperature(value);
|
||||||
|
|
||||||
float T_ALG_LINEAR = get_temperature_from_adc(test_value, ALG_LINEAR);
|
// printf("T_ALG_LINEAR = %f \n", T_ALG_LINEAR);
|
||||||
float T_ALG_STEINHART = get_temperature_from_adc(test_value, ALG_STEINHART);
|
printf("T_ALG_STEINHART = %f %f\n", T_ALG_STEINHART, T_ALG_STEINHART_1);
|
||||||
float T_ALG_STEINHART_FULL = get_temperature_from_adc(test_value, ALG_STEINHART_FULL);
|
// printf("T_ALG_STEINHART_FULL = %f \n", T_ALG_STEINHART_FULL);
|
||||||
float T_FAST = get_temperature_fast(test_value) / 10.0f;
|
|
||||||
|
|
||||||
printf("Для ADC = %d:\n", test_value);
|
// printf("T_FAST = %f \n", T_FAST / 10);
|
||||||
printf(" Линейная интерполяция: %.2f°C\n", T_ALG_LINEAR);
|
// printf("T_ATERLUX = %f \n", T_ATERLUX / 10);
|
||||||
printf(" Steinhart-Hart: %.2f°C\n", T_ALG_STEINHART);
|
|
||||||
printf(" Steinhart-Hart полная: %.2f°C\n", T_ALG_STEINHART_FULL);
|
|
||||||
printf(" Быстрый метод: %.2f°C\n", T_FAST);
|
|
||||||
|
|
||||||
// Пример изменения сопротивления делителя
|
|
||||||
printf("\n=== Пример изменения сопротивления делителя ===\n");
|
|
||||||
printf("Текущий R1: %.1f Ом\n", get_r1_value());
|
|
||||||
|
|
||||||
set_r1(4700.0f); // Изменяем на 4.7 кОм
|
|
||||||
init_fast_lookup_table(ALG_STEINHART);
|
|
||||||
float new_temp = get_temperature_from_adc(test_value, ALG_STEINHART);
|
|
||||||
printf("После изменения R1 на %.1f Ом, температура: %.2f°C\n",
|
|
||||||
get_r1_value(), new_temp);
|
|
||||||
|
|
||||||
set_r1(3300.0f); // Возвращаем обратно
|
|
||||||
init_fast_lookup_table(ALG_STEINHART);
|
|
||||||
float original_temp = get_temperature_from_adc(test_value, ALG_STEINHART);
|
|
||||||
printf("После возврата R1 на %.1f Ом, температура: %.2f°C\n",
|
|
||||||
get_r1_value(), original_temp);
|
|
||||||
|
|
||||||
printf("\n=== Программа завершена ===\n");
|
|
||||||
return 0;
|
return 0;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
@ -1,12 +1,13 @@
|
||||||
//
|
//
|
||||||
// Created by cfif on 02.12.2025.
|
// Created by cfif on 02.12.2025.
|
||||||
//
|
//
|
||||||
|
|
||||||
#include "ADC_Temp.h"
|
#include "ADC_Temp.h"
|
||||||
#include <math.h>
|
#include <math.h>
|
||||||
#include <string.h>
|
#include <string.h>
|
||||||
|
|
||||||
// Таблица 1: Первый термистор (100950 Ом при -40°C)
|
// Таблица из документа KST45 (25°C = 3000Ω)
|
||||||
static const ntc_table_entry ntc_table_type1[] = {
|
static const ntc_table_entry ntc_table_kst45[] = {
|
||||||
{-40, 100950.0f},
|
{-40, 100950.0f},
|
||||||
{-35, 72777.0f},
|
{-35, 72777.0f},
|
||||||
{-30, 53100.0f},
|
{-30, 53100.0f},
|
||||||
|
|
@ -35,13 +36,8 @@ static const ntc_table_entry ntc_table_type1[] = {
|
||||||
{85, 321.7f}
|
{85, 321.7f}
|
||||||
};
|
};
|
||||||
|
|
||||||
#define TABLE1_SIZE (sizeof(ntc_table_type1) / sizeof(ntc_table_entry))
|
// Таблица из документа Incar (25°C ≈ 2795Ω)
|
||||||
#define TABLE1_START_TEMP -40
|
static const ntc_table_entry ntc_table_incar[] = {
|
||||||
#define TABLE1_END_TEMP 85
|
|
||||||
#define TABLE1_R1 3300.0f // Сопротивление делителя для первого термистора
|
|
||||||
|
|
||||||
// Таблица 2: Второй термистор (101000 Ом при -40°C) - KST-45
|
|
||||||
static const ntc_table_entry ntc_table_type2[] = {
|
|
||||||
{-40, 101000.0f},
|
{-40, 101000.0f},
|
||||||
{-35, 72600.0f},
|
{-35, 72600.0f},
|
||||||
{-30, 52720.0f},
|
{-30, 52720.0f},
|
||||||
|
|
@ -82,105 +78,29 @@ static const ntc_table_entry ntc_table_type2[] = {
|
||||||
{85, 283.0f}
|
{85, 283.0f}
|
||||||
};
|
};
|
||||||
|
|
||||||
#define TABLE2_SIZE (sizeof(ntc_table_type2) / sizeof(ntc_table_entry))
|
// Глобальные переменные для текущей конфигурации
|
||||||
#define TABLE2_START_TEMP -40
|
static const ntc_table_entry* current_ntc_table = ntc_table_kst45;
|
||||||
#define TABLE2_END_TEMP 85
|
static uint16_t current_table_size = sizeof(ntc_table_kst45) / sizeof(ntc_table_entry);
|
||||||
#define TABLE2_R1 3300.0f // Сопротивление делителя для второго термистора (можно изменить при необходимости)
|
static float current_r1 = 3300.0f; // Сопротивление делителя по умолчанию
|
||||||
|
static eNtcTableType current_table_type = NTC_TYPE_KST45;
|
||||||
|
|
||||||
// Параметры Steinhart-Hart для различных термисторов
|
// Глобальная таблица для быстрого доступа
|
||||||
static const SteinhartParams steinhart_type1 = {
|
adc_temp_lookup fast_lookup[TABLE_SIZE_LOOKUP];
|
||||||
0.001752169f, // A
|
|
||||||
0.000171234f, // B
|
|
||||||
0.000000512345f // C (рассчитаны приблизительно)
|
|
||||||
};
|
|
||||||
|
|
||||||
static const SteinhartParams steinhart_type2 = {
|
|
||||||
0.001741624168166423f,
|
|
||||||
0.00017003940268680147f,
|
|
||||||
0.0000004890545443703666f
|
|
||||||
};
|
|
||||||
|
|
||||||
// Структура для хранения информации о текущем термисторе
|
|
||||||
typedef struct {
|
|
||||||
eNTC_Type type;
|
|
||||||
const ntc_table_entry* table;
|
|
||||||
uint16_t table_size;
|
|
||||||
int start_temp;
|
|
||||||
int end_temp;
|
|
||||||
float r1; // Сопротивление делителя для данного термистора
|
|
||||||
SteinhartParams params;
|
|
||||||
const char* name;
|
|
||||||
} NTC_Config;
|
|
||||||
|
|
||||||
// Текущая активная конфигурация
|
|
||||||
static NTC_Config active_ntc;
|
|
||||||
|
|
||||||
// Быстрая таблица поиска
|
|
||||||
#define FAST_TABLE_SIZE 512
|
|
||||||
static adc_temp_lookup fast_lookup[FAST_TABLE_SIZE];
|
|
||||||
|
|
||||||
// Инициализация с выбором типа термистора
|
|
||||||
void init_ntc(eNTC_Type ntc_type) {
|
|
||||||
switch(ntc_type) {
|
|
||||||
case NTC_TYPE_1:
|
|
||||||
active_ntc.type = NTC_TYPE_1;
|
|
||||||
active_ntc.table = ntc_table_type1;
|
|
||||||
active_ntc.table_size = TABLE1_SIZE;
|
|
||||||
active_ntc.start_temp = TABLE1_START_TEMP;
|
|
||||||
active_ntc.end_temp = TABLE1_END_TEMP;
|
|
||||||
active_ntc.r1 = TABLE1_R1;
|
|
||||||
active_ntc.params = steinhart_type1;
|
|
||||||
active_ntc.name = "NTC Type 1 (100950 Ohm @ -40C)";
|
|
||||||
break;
|
|
||||||
|
|
||||||
case NTC_TYPE_2:
|
|
||||||
active_ntc.type = NTC_TYPE_2;
|
|
||||||
active_ntc.table = ntc_table_type2;
|
|
||||||
active_ntc.table_size = TABLE2_SIZE;
|
|
||||||
active_ntc.start_temp = TABLE2_START_TEMP;
|
|
||||||
active_ntc.end_temp = TABLE2_END_TEMP;
|
|
||||||
active_ntc.r1 = TABLE2_R1;
|
|
||||||
active_ntc.params = steinhart_type2;
|
|
||||||
active_ntc.name = "NTC Type 2 (101000 Ohm @ -40C) - KST-45";
|
|
||||||
break;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
// Функция для установки сопротивления делителя
|
|
||||||
void set_r1(float r1_value) {
|
|
||||||
if (r1_value > 0.0f) {
|
|
||||||
active_ntc.r1 = r1_value;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
// Функция для получения текущего R1
|
|
||||||
float get_r1_value(void) {
|
|
||||||
return active_ntc.r1;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
// Функция расчёта сопротивления NTC из значения АЦП
|
// Функция расчёта сопротивления NTC из значения АЦП
|
||||||
static float calculate_resistance(uint16_t adc_value) {
|
static float calculate_resistance(uint16_t adc_value, float r1) {
|
||||||
if (adc_value == 0) {
|
if (adc_value == 0 || adc_value >= (uint16_t) ADC_MAX) {
|
||||||
return active_ntc.table[0].r_nom * 1.1f; // Экстраполяция
|
return 0.0f;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
if (adc_value >= (uint16_t) ADC_MAX) {
|
// Формула делителя напряжения: R_ntc = R1 * adc_value / (ADC_MAX - adc_value)
|
||||||
return active_ntc.table[active_ntc.table_size - 1].r_nom * 0.9f; // Экстраполяция
|
float R_ntc = r1 * (float) adc_value / (ADC_MAX - (float) adc_value);
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
float R_ntc = active_ntc.r1 * (float)adc_value / (ADC_MAX - (float)adc_value);
|
|
||||||
|
|
||||||
// Ограничиваем физически возможные значения
|
|
||||||
if (R_ntc < 10.0f) R_ntc = 10.0f;
|
|
||||||
if (R_ntc > 200000.0f) R_ntc = 200000.0f;
|
|
||||||
|
|
||||||
return R_ntc;
|
return R_ntc;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
// Бинарный поиск в активной таблице
|
// Бинарный поиск в таблице
|
||||||
static int find_interval_index(float resistance) {
|
static int find_interval_index(float resistance, const ntc_table_entry* table, uint16_t size) {
|
||||||
int left = 0;
|
int left = 0;
|
||||||
int right = active_ntc.table_size - 1;
|
int right = size - 1;
|
||||||
const ntc_table_entry* table = active_ntc.table;
|
|
||||||
|
|
||||||
// Проверка границ
|
// Проверка границ
|
||||||
if (resistance >= table[0].r_nom) return 0;
|
if (resistance >= table[0].r_nom) return 0;
|
||||||
|
|
@ -190,7 +110,7 @@ static int find_interval_index(float resistance) {
|
||||||
while (left <= right) {
|
while (left <= right) {
|
||||||
int mid = left + (right - left) / 2;
|
int mid = left + (right - left) / 2;
|
||||||
|
|
||||||
if (mid < active_ntc.table_size - 1 &&
|
if (mid < size - 1 &&
|
||||||
resistance <= table[mid].r_nom &&
|
resistance <= table[mid].r_nom &&
|
||||||
resistance >= table[mid + 1].r_nom) {
|
resistance >= table[mid + 1].r_nom) {
|
||||||
return mid;
|
return mid;
|
||||||
|
|
@ -207,10 +127,8 @@ static int find_interval_index(float resistance) {
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
// Интерполяция с использованием уравнения Стейнхарта-Харта между точками
|
// Интерполяция с использованием уравнения Стейнхарта-Харта между точками
|
||||||
static float interpolate_steinhart(float resistance, int index) {
|
static float interpolate_steinhart(float resistance, int index, const ntc_table_entry* table) {
|
||||||
const ntc_table_entry* table = active_ntc.table;
|
// Берем две соседние точки из таблицы
|
||||||
|
|
||||||
// Берем две соседние точки из активной таблицы
|
|
||||||
float t1 = (float) table[index].temp_c + 273.15f; // в Кельвинах
|
float t1 = (float) table[index].temp_c + 273.15f; // в Кельвинах
|
||||||
float t2 = (float) table[index + 1].temp_c + 273.15f;
|
float t2 = (float) table[index + 1].temp_c + 273.15f;
|
||||||
float r1 = table[index].r_nom;
|
float r1 = table[index].r_nom;
|
||||||
|
|
@ -227,9 +145,7 @@ static float interpolate_steinhart(float resistance, int index) {
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
// Линейная интерполяция в логарифмическом масштабе
|
// Линейная интерполяция в логарифмическом масштабе
|
||||||
static float interpolate_log_linear(float resistance, int index) {
|
static float interpolate_log_linear(float resistance, int index, const ntc_table_entry* table) {
|
||||||
const ntc_table_entry* table = active_ntc.table;
|
|
||||||
|
|
||||||
float t1 = (float) table[index].temp_c;
|
float t1 = (float) table[index].temp_c;
|
||||||
float t2 = (float) table[index + 1].temp_c;
|
float t2 = (float) table[index + 1].temp_c;
|
||||||
float r1 = table[index].r_nom;
|
float r1 = table[index].r_nom;
|
||||||
|
|
@ -242,28 +158,32 @@ static float interpolate_log_linear(float resistance, int index) {
|
||||||
return t1 + (t2 - t1) * (log_r - log_r1) / (log_r2 - log_r1);
|
return t1 + (t2 - t1) * (log_r - log_r1) / (log_r2 - log_r1);
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
// Полная версия Steinhart-Hart с коэффициентами для данного термистора
|
// Более надежная версия с проверкой параметров
|
||||||
static float interpolate_steinhart_full(float resistance, int index) {
|
static float interpolate_steinhart_full(float resistance, int index, const ntc_table_entry* table) {
|
||||||
// Проверка корректности входных данных
|
// Проверка корректности входных данных
|
||||||
if (resistance <= 0.0f) {
|
if (resistance <= 0.0f) {
|
||||||
return -273.15f;
|
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);
|
double L = logf(resistance);
|
||||||
|
|
||||||
double L3 = L * L * L;
|
double L3 = L * L * L;
|
||||||
double inv_T = active_ntc.params.A + active_ntc.params.B * L + active_ntc.params.C * L3;
|
double inv_T = koef_A + koef_B * L + koef_C * L3;
|
||||||
|
|
||||||
// Проверка на физическую реализуемость
|
// Проверка на физическую реализуемость
|
||||||
if (inv_T <= 0.0f || inv_T > 1.0f) {
|
if (inv_T <= 0.0f || inv_T > 1.0f) {
|
||||||
return (float)active_ntc.table[index].temp_c;
|
// В случае ошибки возвращаем температуру из таблицы по индексу
|
||||||
|
return (float)table[index].temp_c;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
double temp_K = 1.0f / inv_T;
|
double temp_K = 1.0f / inv_T;
|
||||||
|
|
||||||
// Проверка диапазона
|
// Дополнительная проверка диапазона
|
||||||
if (temp_K < (active_ntc.start_temp + 273.15f) ||
|
if (temp_K < 223.15f || temp_K > 423.15f) {
|
||||||
temp_K > (active_ntc.end_temp + 273.15f)) {
|
// Возвращаем значение из таблицы как запасной вариант
|
||||||
return (float)active_ntc.table[index].temp_c;
|
return (float)table[index].temp_c;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
return (float)(temp_K - 273.15f);
|
return (float)(temp_K - 273.15f);
|
||||||
|
|
@ -271,77 +191,136 @@ static float interpolate_steinhart_full(float resistance, int index) {
|
||||||
|
|
||||||
// Основная функция для получения температуры
|
// Основная функция для получения температуры
|
||||||
float get_temperature_from_adc(uint16_t adc_value, eAlg use_alg) {
|
float get_temperature_from_adc(uint16_t adc_value, eAlg use_alg) {
|
||||||
float resistance = calculate_resistance(adc_value);
|
float resistance = calculate_resistance(adc_value, current_r1);
|
||||||
|
|
||||||
if (resistance <= 0.0f) {
|
if (resistance <= 0.0f) {
|
||||||
return -273.15f;
|
return -273.15f; // Ошибка
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
int index = find_interval_index(resistance);
|
int index = find_interval_index(resistance, current_ntc_table, current_table_size);
|
||||||
|
|
||||||
if (index < 0 || index >= active_ntc.table_size - 1) {
|
if (index < 0 || index >= current_table_size - 1) {
|
||||||
// Вне диапазона таблицы
|
// Вне диапазона таблицы
|
||||||
const ntc_table_entry* table = active_ntc.table;
|
if (resistance >= current_ntc_table[0].r_nom) return current_ntc_table[0].temp_c;
|
||||||
if (resistance >= table[0].r_nom) return active_ntc.start_temp;
|
if (resistance <= current_ntc_table[current_table_size - 1].r_nom) return current_ntc_table[current_table_size - 1].temp_c;
|
||||||
if (resistance <= table[active_ntc.table_size - 1].r_nom) return active_ntc.end_temp;
|
return -273.15f; // Ошибка
|
||||||
return -273.15f;
|
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
if (use_alg == ALG_STEINHART) {
|
if (use_alg == ALG_STEINHART) {
|
||||||
return interpolate_steinhart(resistance, index);
|
return interpolate_steinhart(resistance, index, current_ntc_table);
|
||||||
} else if (use_alg == ALG_STEINHART_FULL) {
|
} else if (use_alg == ALG_STEINHART_FULL) {
|
||||||
return interpolate_steinhart_full(resistance, index);
|
return interpolate_steinhart_full(resistance, index, current_ntc_table);
|
||||||
} else {
|
} else {
|
||||||
return interpolate_log_linear(resistance, index);
|
return interpolate_log_linear(resistance, index, current_ntc_table);
|
||||||
}
|
}
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
// Инициализация быстрой таблицы поиска
|
// Функция для получения сопротивления по значению АЦП
|
||||||
void init_fast_lookup_table(eAlg use_alg) {
|
float get_resistance_from_adc(uint16_t adc_value) {
|
||||||
uint16_t step = (uint16_t)(ADC_MAX / (FAST_TABLE_SIZE - 1));
|
return calculate_resistance(adc_value, current_r1);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
for (uint16_t i = 0; i < FAST_TABLE_SIZE; i++) {
|
// Выбор активной таблицы NTC
|
||||||
uint16_t adc = i * step;
|
void select_ntc_table(eNtcTableType table_type, float custom_r1) {
|
||||||
if (adc > (uint16_t)ADC_MAX) adc = (uint16_t)ADC_MAX;
|
switch (table_type) {
|
||||||
|
case NTC_TYPE_KST45:
|
||||||
|
current_ntc_table = ntc_table_kst45;
|
||||||
|
current_table_size = sizeof(ntc_table_kst45) / sizeof(ntc_table_entry);
|
||||||
|
current_r1 = (custom_r1 > 0) ? custom_r1 : 3300.0f;
|
||||||
|
current_table_type = NTC_TYPE_KST45;
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
|
||||||
|
case NTC_TYPE_INCAR:
|
||||||
|
current_ntc_table = ntc_table_incar;
|
||||||
|
current_table_size = sizeof(ntc_table_incar) / sizeof(ntc_table_entry);
|
||||||
|
current_r1 = (custom_r1 > 0) ? custom_r1 : 3300.0f;
|
||||||
|
current_table_type = NTC_TYPE_INCAR;
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
|
||||||
|
case NTC_TYPE_CUSTOM:
|
||||||
|
// Пользовательская таблица должна быть установлена через set_custom_ntc_table
|
||||||
|
if (current_ntc_table == NULL) {
|
||||||
|
// Если пользовательская таблица не установлена, используем KST45
|
||||||
|
current_ntc_table = ntc_table_kst45;
|
||||||
|
current_table_size = sizeof(ntc_table_kst45) / sizeof(ntc_table_entry);
|
||||||
|
current_r1 = 3300.0f;
|
||||||
|
current_table_type = NTC_TYPE_KST45;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if (custom_r1 > 0) {
|
||||||
|
current_r1 = custom_r1;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// Установка пользовательской таблицы NTC
|
||||||
|
void set_custom_ntc_table(const ntc_table_entry* table, uint16_t size, float r1) {
|
||||||
|
if (table != NULL && size > 1) {
|
||||||
|
current_ntc_table = table;
|
||||||
|
current_table_size = size;
|
||||||
|
current_r1 = (r1 > 0) ? r1 : 3300.0f;
|
||||||
|
current_table_type = NTC_TYPE_CUSTOM;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// Инициализация таблицы быстрого доступа
|
||||||
|
void init_fast_lookup_table(eAlg use_alg, eNtcTableType table_type, float custom_r1) {
|
||||||
|
// Выбираем таблицу NTC
|
||||||
|
select_ntc_table(table_type, custom_r1);
|
||||||
|
|
||||||
|
// Создаем таблицу для быстрого преобразования АЦП->температура
|
||||||
|
for (uint16_t i = 0; i < TABLE_SIZE_LOOKUP; i++) {
|
||||||
|
uint16_t adc = (uint16_t)(i * (ADC_MAX / (TABLE_SIZE_LOOKUP - 1)));
|
||||||
float temp = get_temperature_from_adc(adc, use_alg);
|
float temp = get_temperature_from_adc(adc, use_alg);
|
||||||
|
float resistance = calculate_resistance(adc, current_r1);
|
||||||
fast_lookup[i].adc_value = adc;
|
fast_lookup[i].adc_value = adc;
|
||||||
|
fast_lookup[i].temp_c = (int16_t) (temp * 10.0f); // Храним с точностью 0.1°C
|
||||||
// Ограничиваем температуру разумными пределами
|
fast_lookup[i].resistance = resistance;
|
||||||
if (temp < active_ntc.start_temp) temp = active_ntc.start_temp;
|
|
||||||
if (temp > active_ntc.end_temp) temp = active_ntc.end_temp;
|
|
||||||
|
|
||||||
fast_lookup[i].temp_c = (int16_t)(temp * 10.0f);
|
|
||||||
}
|
}
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
// Быстрое получение температуры с линейной интерполяцией
|
// Быстрое получение температуры из таблицы
|
||||||
int16_t get_temperature_fast(uint16_t adc_value) {
|
int16_t get_temperature_fast(uint16_t adc_value) {
|
||||||
uint16_t step = (uint16_t)(ADC_MAX / (FAST_TABLE_SIZE - 1));
|
// Простой поиск в таблице с линейной интерполяцией
|
||||||
uint16_t index = adc_value / step;
|
uint16_t step = (uint16_t)(ADC_MAX / (TABLE_SIZE_LOOKUP - 1));
|
||||||
|
if (step == 0) step = 1;
|
||||||
|
|
||||||
if (index >= FAST_TABLE_SIZE - 1) {
|
uint16_t index = adc_value / step;
|
||||||
return fast_lookup[FAST_TABLE_SIZE - 1].temp_c;
|
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 adc1 = fast_lookup[index].adc_value;
|
||||||
uint16_t adc2 = fast_lookup[index + 1].adc_value;
|
uint16_t adc2 = fast_lookup[index + 1].adc_value;
|
||||||
int16_t temp1 = fast_lookup[index].temp_c;
|
int16_t temp1 = fast_lookup[index].temp_c;
|
||||||
int16_t temp2 = fast_lookup[index + 1].temp_c;
|
int16_t temp2 = fast_lookup[index + 1].temp_c;
|
||||||
|
|
||||||
// Линейная интерполяция
|
// Линейная интерполяция температуры
|
||||||
if (adc2 != adc1) {
|
return temp1 + ((int32_t)(temp2 - temp1) * (adc_value - adc1)) / (adc2 - adc1);
|
||||||
return temp1 + ((temp2 - temp1) * (adc_value - adc1)) / (adc2 - adc1);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
return temp1;
|
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
// Вспомогательные функции
|
// Быстрое получение сопротивления из таблицы
|
||||||
const char* get_ntc_name(void) {
|
float get_resistance_fast(uint16_t adc_value) {
|
||||||
return active_ntc.name;
|
// Простой поиск в таблице с линейной интерполяцией
|
||||||
|
uint16_t step = (uint16_t)(ADC_MAX / (TABLE_SIZE_LOOKUP - 1));
|
||||||
|
if (step == 0) step = 1;
|
||||||
|
|
||||||
|
uint16_t index = adc_value / step;
|
||||||
|
if (index >= (TABLE_SIZE_LOOKUP - 1)) return fast_lookup[TABLE_SIZE_LOOKUP - 1].resistance;
|
||||||
|
|
||||||
|
uint16_t adc1 = fast_lookup[index].adc_value;
|
||||||
|
uint16_t adc2 = fast_lookup[index + 1].adc_value;
|
||||||
|
float r1 = fast_lookup[index].resistance;
|
||||||
|
float r2 = fast_lookup[index + 1].resistance;
|
||||||
|
|
||||||
|
// Линейная интерполяция сопротивления
|
||||||
|
return r1 + (r2 - r1) * (adc_value - adc1) / (adc2 - adc1);
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
uint16_t get_table_size(void) {
|
// Получение текущего типа таблицы
|
||||||
return active_ntc.table_size;
|
eNtcTableType get_current_table_type(void) {
|
||||||
|
return current_table_type;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// Получение текущего сопротивления делителя
|
||||||
|
float get_current_r1(void) {
|
||||||
|
return current_r1;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
Loading…
Reference in New Issue