Gall dylunio dyfais synhwyro tymheredd thermistor fod yn heriol os ydych chi'n bwriadu ei defnyddio dros ei holl ystod tymheredd. Mae thermistor fel arfer yn ddyfais gwrthiannol uchel, fel y gall symleiddio un o'r materion rhyngwyneb pan fydd angen i chi drosi ymwrthedd y thermistor i werth foltedd. Mater rhyngwyneb mwy heriol, fodd bynnag, yw sut i ddal ymddygiad anslinellol y thermistor yn ddigidol gydag ADC llinellog.
Daw'r term "thermistor" o gyffredinoli'r disgrifiad "gwrthydd sy'n sensitif i wres". Mae thermistors yn cynnwys dau fath sylfaenol, thermistors cyfernod tymheredd cadarnhaol a thermistors cyfernod tymheredd negyddol. Mae thermistors cyfernod tymheredd negyddol yn ddelfrydol ar gyfer mesur tymheredd trachywiredd uchel. I bennu'r tymheredd o amgylch y thermistor, gallwch ei wneud gyda chymorth fformiwla Steinhart-Hart: T=1/(A0+A1(lnRT)+A3(lnRT3)). Yn eu plith, T yw'r tymheredd yn Kelvin; RT yw gwerth ymwrthedd y thermistor ar dymheredd T; ac mae A0, A1 ac A3 yn gysonion a ddarperir gan y gwneuthurwr thermistor.
Mae ymwrthedd y thermistor yn newid gyda thymheredd, ac nid yw'r newid hwn yn llinellog, fel y dengys fformiwla Steinhart-Hart. Wrth wneud mesuriadau tymheredd, mae angen gyrru cerrynt cyfeirio drwy'r thermistor i greu foltedd cyfatebol sydd ag ymateb nad yw'n llinellog. Gallwch geisio gwneud iawn am ymateb nad yw'n llinellog y thermistor gan ddefnyddio'r tabl cyfeirio a ddarperir ar y microreoli. Hyd yn oed pe gallech redeg algorithm o'r fath ar y cadarnwedd microreoli, byddai angen trawsnewidydd manylder uchel arnoch o hyd ar gyfer cipio data ym mhresenoldeb tymheredd eithafol.
Fel arall, gallwch ddefnyddio techneg "llinoledd caledwedd" ac ADC trachywiredd is cyn digideiddio. (Ffigur 1) Un dechneg yw gosod RSER gwrthydd mewn cyfres gyda'r RTHERM thermistor a foltedd cyfeirio neu gyflenwad pŵer (gweler Ffigur 1). Mae'r PGA (Amplifier Gain Rhaglenadwy) wedi'i osod i 1V / V, ond mewn cylched o'r fath, dim ond ystod tymheredd cyfyngedig iawn y gall ADC 10-did ei synhwyro (tua ±25°C).
Ffigur 1, sylwer nad yw'r rhanbarth tymheredd uchel wedi'i ddatrys yn Ffigur 1. Ond os caiff cynnydd y PGA ei gynyddu ar y gwerthoedd tymheredd hyn, gellir rheoli signal allbwn y PGA o fewn ystod lle gall yr ADC ddarparu addasiadau dibynadwy i nodi tymheredd y thermistor.
Mae algorithm synhwyro tymheredd y cadarnwedd microreoli yn darllen gwerth digidol 10-did ADC trachywiredd ac yn ei drosglwyddo i drefn feddalwedd hysteresis PGA. Mae'r drefn hysteresis PGA yn dilysu'r gosodiad enillion PGA ac yn cymharu gwerth digidol ADC â gwerth y nod foltedd a ddangosir yn Ffigur 1. Os yw'r allbwn ADC yn fwy na gwerth y cwgn foltedd, bydd y microreoli yn gosod y cynnydd PGA i'r lleoliad enillion uwch neu is nesaf. Os oes angen, mae'r microreoli yn cael gwerth ADC newydd eto. Yna caiff y cynnydd PGA a gwerthoedd ADC eu trosglwyddo i drefn ryngpolareiddio llinellog microreoli.
Weithiau, ystyrir bod cael data o thermistor anslinellol yn "dasg amhosibl". Gallwch ddefnyddio gwrthydd cyfres, microreoli, ADC 10-did, a PGA i ddatrys problemau mesur thermistorau nad ydynt yn llinol y tu hwnt i ±25°C.
