Резистивные датчики температуры

[binarick]

Доброго времени уважаемые!

Задался вопросом подружить платиновые резистивные датчики температуры с атмегой и с нелинейной характеристикой.
Покажите пример кода пожалуйста как вообще это делается.
Понимаю, что через АЦП, интересует на примере как вычисляется температура.
Может есть драйвер под этот вопрос как программный так и аппаратный.

Искал, не нашёл, на форуме если плохо тыкните носом плиз.

Спасибо за ваше время и ответы.

[eess9]

Решили сделать себе? Если для единичного случая, то можно. Для серии сложнее, т.к. резистивные термодатчики имеют нехилый разброс параметров от экземпляра к экземпляру (хотя может у дорогих не так, а у дешевых ). Я брал конкретный датчик, измерял его сопротивление при разных температурах в термошкафу, рядом с эталонным термометром. Строил его кривую R=f(t). Естественно, чем больше точек, тем лучше. А дальше брал второе плече, например, 10кОм и считал напряжение на входе АЦП после этого делителя. Зная опору АЦП, можно найти функцию температура=f(результатАЦП). Далее, температуру в массив и во флеш-память. Результат АЦП тогда просто указывает на элемент массива из которого надо вычитать температуру.

[binarick]

Вообще для себя хотел ну потом может ещё неск устройств соберу.

Да табличка немаленькая получится.
Неужели разброс так велик что для каждого датчика?

А насколько работоспособна такая схемка получится Датчик Pt100 + Преобразователи серии Т300/Т200
Пример http://econix.com/catalog/prinadlezhnos ... 00_v-12610

А вообще этот преобразователь вообще из чего состоит что ценник такой?

и ещё вариант нашёл это цифровые конвертеры MAX31855xxxx под разные типы датчиков. Типы подразделяются буквами E,J,K,N,R,S,T пока не разбирался какой именно нужен мне.
Они выдают готовую температуру как я понял по SPI, но если Вы говорите, что датчики врать могут то тогда сомнительно их использование

Вообще мне оч нравится такое решение где я бы не писал код ручками, а получал готовую температуру как у ds18b20.

[eess9]

Да табличка немаленькая получится.

Ее величина будет зависеть от желаемой точности отображения температуры. Если отображать до целых градуса, то будет маленькой; если до десятых градуса, то побольше.

Неужели разброс так велик что для каждого датчика?

Для китайских ноунейм с aliexpress, увы да, повторябильность меня и близко не удовлетворила.
Хотя, может быть, мне не повезло с партией

и ещё вариант нашёл это цифровые конвертеры MAX31855xxxx под разные типы датчиков. Типы подразделяются буквами E,J,K,N,R,S,T пока не разбирался какой именно нужен мне.
Они выдают готовую температуру как я понял по SPI, но если Вы говорите, что датчики врать могут то тогда сомнительно их использование

Эта микросхема для термопар, а у вас резистивный датчик. Там в месте спая микровольты и, следовательно, свои проблемы обработки: компенсация холодного спая (можете глянуть в гугле что это такое, если интересно), выходной сигнал с термопары соизмерим со смещением операционного усилителя и т.д. По этому вопросу целые талмуды написаны.
Да и сама термопара подороже будет вашего датчика.

[oleg110592]

подружить платиновые резистивные датчики температуры с микроконтроллером, почитать:
Microchip AN687 Precision Temperature-Sensing With RTD Circuits http://ww1.microchip.com/downloads/en/a ... 00687c.pdf
AN70698 - PSoC® 3 and PSoC 5LP – Temperature Measurement with an RTD http://www.cypress.com/documentation/ap ... rement-rtd
тут исходники есть

без микроконтроллера: http://radiokot.ru/circuit/analog/measure/05/

[Z_h_e]

Ну не такие уж они и не линейные. 10 битное АЦП наверное больше погрешности даст.

Не вижу никаких проблем измерить температуру с помощью термометра сопротивления. Вопрос больше может стоять в точности.
Лучше всего использовать 4 проводную схему, особенно при удаленном преобразователе. Пускаете стабилизированный ток известного значения через датчик. Измеряете падения напряжения на нем. Считаете сопротивление по закону Ома.
Открываете ГОСТ. Если у Вас буржуйский Pt100, считаете температуру по формулам (1) и (2), если отечественные 100П, то по (3) и (4).
З.Ы. Ток можно не стабилизировать, включить последовательно датчику точный шунт с малым температурным коэфф. и измерять силу тока.
З.З.Ы. Можно не считать по формуле. Вывести зависимость типа Ом/градус. Если для всего диапазона будет слишком грубо, разбить на несколько участков характеристику со своими коэффициентами.

[akl]

Ток можно не стабилизировать, включить последовательно датчику точный шунт с малым температурным коэфф. и измерять силу тока.

Зачем измерять силу тока? Проще использовать падение напряжения на этом резисторе в качестве опорного. Получающееся ратиометрическое включение, позволяет определять температуру по простейшему выражению.
T=K*(CODEt-CODEref)

Спойлер

pt100.PNG

В качестве пятничной развлекухи, продолжу для 16-разрядного АЦП AD7798
CODEref(0°C)=65'536*100/200=32'768
CODEt(100°C)=65'536*138.5/200=45'384
K=100/(45'384-32'768)=0,007927
Проверяем для температуры +50°C
CODEt(50°C)=65'536*119.25/200=39'075
T=0.007927*(39075-32768)=49,995589
Проверяем для температуры -50°C
CODEt(-50°C)=65'536*80.75/200=26'460
T=0.007927*(26460-32768)=-50,003516.

[Z_h_e]

Зачем измерять силу тока? Проще...

Но Вы все равно измеряете силу тока по сути . Я стратегические решения предлагал, Ваша тактика в них вписывается .
Согласен, решение хорошее, уменьшает математику и наверное добавляет точности при малых токах.

[akl]

Нет, ток в таком включении не меряется, но на него накладывается только одно условие - никаких утечек помимо измерительной цепи. Отсюда на потенциальные цепи накладывается условие высокого входного сопротивления. Как правило АЦП преобразовывают по выражению
CODEx=2^N*(Ux/Ur). Полагая ток, проходящий через Rx и Rr одинаковым, выражение можно записать CODEx=2^N*(Rx/Rr).

[Z_h_e]

Да отлично я понял работу предложенной Вами схемы. Падение напряжение на шунте, это и есть сила тока и его значение Вы вносите не в математику ядра контроллера,а в математику (физику если угодно) работы АЦП.

[akl]

Замечу, резистор, используемый в качестве опорного и стоящий последовательно с измеряемым сопротивлением - это не шунт.

[Z_h_e]

... последовательно с измеряемым сопротивлением - это не шунт.

Но для контроллера он шунт.

Спойлер

Rш -шунт. Rд- добавочное сопротивление

[Demiurg]

Ссылка. Нужную микросхему, на нужное кол-во каналов термодатчиков сам ищи.

[eess9]

Нужную микросхему, на нужное кол-во каналов термодатчиков сам ищи.

Стесняюсь спросить, а нахрена? Да, АЦП у AVR хреновенький, но для такой задачи его более чем достаточно.
А внешний АЦП - это удорожание платы.
Мое мнение: толку от него для этой конкретной задачи никакого.

[akl]

Без дополнительного усилителя на 10 разрядном АЦП конкретно для Pt100 разрешение в 1°C не получить.

[eess9]

Сделать больше 10-ти разрядов, но программно? http://www.atmel.com/images/doc8003.pdf
Да и хороший ОУ стоит дешевле хорошего АЦП. Так что чем увеличивать разрешающую способность АЦП, может лучше усилить измеряемый сигнал?

[akl]

Так что чем увеличивать разрешающую способность АЦП, может лучше усилить измеряемый сигнал?

Конечно можно усилить. Хотелось бы увидеть эту чудо-схему в студию.

[Z_h_e]

А что тут чудосхемного? Нужно Вам например измерять температуру от 0 до 150гр. Собираете схему на ОУ так чтобы на выходе при 100 Ом было 0 В, а при 158,22 Ом (это для 100П) выход равный опорному напряжению. Т.е. как раз на весь диапазон АЦП.

З.Ы. Вот на кой ляд я помню что при 150 гр. сопротивление 158,22 Ома и не помню куда положил ключи???

[akl]

Во-во! Как раз такую схему на одном ОУ для измерения температуры термометром сопротивления Pt100 (ладно, так и быть допускается 100П) и хотелось бы увидеть.

[eess9]

Как раз такую схему на одном ОУ для измерения температуры термометром сопротивления Pt100 (ладно, так и быть допускается 100П) и хотелось бы увидеть.

Например, вот:
http://www.platan.ru/shem/pdf/12_p12-13.pdf
далее, контроллер уже самим надо прикручивать