摘要

通过 NTC 获取温度值的最基本方法是使用查找表。但是，查找表的数据阶跃通常为 1°C 或 5°C。执行查找功能时，查找表的温度数据阶跃为 1°C 或 5°C。若要提高分辨率，需对查找结果进行内插。内插是一个线性过程，因此，查找表中所选高低温度之间的温度值并非 NTC 自然曲线的一部分，而是查找表中两点之间的线性阶跃函数。

另一种获取温度值的方法是使用 Steinhart-Hart 方程。Steinhart-Hart 方程是涉及 NTC 在选定温度范围内三个不同温度下的电阻的模型。Steinhart-Hart 系数取决于热敏电阻的制造和器件型号以及工作温度范围。这种方法需要使用自然对数函数才能遵循 NTC 的非线性斜率。有必要对系数进行一次计算，然后将这些系数用于在控制器中运行的公式，以便从 NTC 获取实际温度值。在控制器中输入根据 ADC 位值计算得出的电阻值。在 Steinhart-Hart 方程中，使用三个计算系数，并使用计算得出的电阻来运行公式。这种方法非常可靠，并且比使用插值的查找函数更加准确。因为 Steinhart-Hart 方程使用自然对数，所以需要大量处理器时间和系统资源来完成计算。

运用新技术。德州仪器 (TI) 拥有全新的 TMP6 硅热敏电阻，该器件具有线性 PTC（正温度系数）斜率。大多数工程师都将热敏电阻视作电阻器。TMP6 系列器件基于 CMOS 深 N 阱电阻器，因而可将其视为电阻器，但它实际上是硅。

TMP6 器件的电阻值不能直接用万用表测量。如需获得 TMP6 的电阻值，必须根据 ADC 电压进行计算。TI 提供电阻查找表，与 NTC 类似。但是，应根据电压斜率计算电阻值，而不是根据电阻值计算电压斜率。如果遵循 TI 的指南，这些器件将比 NTC 更精确。

虽然大多数热敏电阻都使用电阻查找表，但 TMP6 系列可将由 ADC 测得的电压直接转换为温度，无需考虑电阻。使用电压来获得温度时，所需的数学计算更简单且更精确。无需计算压降和电流，从而减少了计算量，能够快速且非常准确地使用多项式方程。该器件的线性斜率支持使用不同类型的数学运算，可使用简单四阶多项式非常准确地建立斜率曲线模型。这听起来很复杂，但是，借助 Microsoft® Excel®，可轻松创建四阶多项式，并轻松使用加法和乘法进行计算。无需自然对数，无需查找表，也不需要内插，可直接根据 ADC 电压获取温度值。