一、原理
其實電池內部有個熱敏電阻， 與外部分壓電阻構成一個簡單的分壓電路， 根據ADC采樣得到的電壓j計算熱敏阻值再反推此時的溫度， 首先我們要先了解熱敏電阻阻值和溫度一個公式：
/* NTC熱敏電阻公式 Rt = R * exp(B*(1/T1-1/T2)) Rt：在T1下的電阻值 T1/T2: 指的是K度，即開爾文溫度, T=273.15 + 攝氏度 R: 在T2下的標稱阻值，比如在25攝氏度10000歐, T2=273.15 + 25 B:熱敏電阻一個參數， 比如3950 exp：e的n次方 我們可以通過溫度得到阻值， 也可以通過阻值得到溫度 Rt = 10000 * exp(3950*(1/(273.15+t1) - 1/298.15)) t1=1/(ln(Rt/10000)/3950+1/298.15)-273.15 */
我的外部電路如下：
J2是電池插座， 三根線， 中間的就是NTC， BAT_DET連接處理器的ADC采樣引腳， 分壓電阻阻值47k， 參考電壓1.8v， 所以：
Rt = Vadc * Rf / (Vin-Vadc) Vadc: 熱敏電阻對應的電壓值 Rf: 分壓電阻 對應電路47k Vin： 參考電壓 1.8v
至於Vadc采樣電壓就是各個處理器自己的事了， 只要確保采集的電壓是准確的， 可以和萬用表對比
二、示例代碼
下面就演示溫度從零下-10度到60度 熱敏電阻阻值以及根據采樣電壓反推熱敏電阻的溫度， 需要注意的是，代碼需要包含math.h函數庫的支持， 同時， 數學ln()的叫法在C庫是log()
/* gcc test.c -lm */
#include<stdio.h> #include <math.h> int main() {
int t1; double Rt, Vadc; /* 溫度從零下-10度到60度 熱敏電阻阻值 */ for(t1=-10; t1<60; t1++) { Rt = 10000 * exp(3950*(1/(273.15+t1) - 1/298.15)); Vadc = 1800*Rt/(Rt + 47000); printf("%d = %.10fmv\n", t1, Vadc); } /* 根據采樣電壓反推熱敏電阻的溫度 */ for(Vadc=100; Vadc<1000; Vadc+=100) { Rt = Vadc * 47000 / (1800-Vadc); t1=1/(ln(Rt/10000)/3950+1/298.15)-273.15; printf("%.10fmv = %d\n", Vadc, t1); } return 0; }
對應的log：
-10 = 996.1667819082mv -9 = 970.8171351943mv -8 = 945.5463090268mv -7 = 920.3938859522mv -6 = 895.3981112286mv -5 = 870.5956912898mv -4 = 846.0216150692mv -3 = 821.7089994324mv -2 = 797.6889594676mv -1 = 773.9905039042mv 0 = 750.6404554807mv 1 = 727.6633956682mv 2 = 705.0816327966mv 3 = 682.9151923094mv 4 = 661.1818276246mv 5 = 639.8970498688mv 6 = 619.0741746119mv 7 = 598.7243836333mv 8 = 578.8567997063mv 9 = 559.4785723909mv 10 = 540.5949728601mv 11 = 522.2094958620mv 12 = 504.3239670152mv 13 = 486.9386537600mv 14 = 470.0523784230mv 15 = 453.6626319968mv 16 = 437.7656873959mv 17 = 422.3567110965mv 18 = 407.4298722257mv 19 = 392.9784483112mv 20 = 378.9949270420mv 21 = 365.4711035231mv 22 = 352.3981726282mv 23 = 339.7668161643mv 24 = 327.5672846610mv 25 = 315.7894736842mv 26 = 304.4229946520mv 27 = 293.4572401925mv 28 = 282.8814441428mv 29 = 272.6847363289mv 30 = 262.8561923090mv 31 = 253.3848782846mv 32 = 244.2598914134mv 33 = 235.4703957662mv 34 = 227.0056541849mv 35 = 218.8550563020mv 36 = 211.0081429835mv 37 = 203.4546274551mv 38 = 196.1844133667mv 39 = 189.1876100427mv 40 = 182.4545451581mv 41 = 175.9757750675mv 42 = 169.7420930061mv 43 = 163.7445353679mv 44 = 157.9743862542mv 45 = 152.4231804741mv 46 = 147.0827051655mv 47 = 141.9450001930mv 48 = 137.0023574679mv 49 = 132.2473193230mv 50 = 127.6726760645mv 51 = 123.2714628124mv 52 = 119.0369557321mv 53 = 114.9626677478mv 54 = 111.0423438230mv 55 = 107.2699558814mv 56 = 103.6396974382mv 57 = 100.1459779998mv 58 = 96.7834172883mv 59 = 93.5468393367mv 100.0000000000mv = 57 200.0000000000mv = 37 300.0000000000mv = 26 400.0000000000mv = 18 500.0000000000mv = 12 600.0000000000mv = 6 700.0000000000mv = 2 800.0000000000mv = -2 900.0000000000mv = -6
三、其他
a. 數學中對數用log表示，ln表示以e為底數， C庫使用log()卻表示數學的ln， 如果要表示數學的logab, 由於等效數學的lnb/lna， 即等效C代碼log(b)/log(a)
b. ADC采樣精度是個問題， 同時最好多次采樣取平均值
c. 由於我是要在驅動實現這個功能， 內核沒有包含這個math.h和libgcc.a庫， 所以參考網上實現了個差不多精度函數：
double ln(double a) { int N = 15; int k,nk; double x,xx,y; x = (a-1)/(a+1); xx = x*x; nk = 2*N+1; y = 1.0/nk; for(k=N;k>0;k--) { nk = nk - 2; y = 1.0/nk+xx*y; } return 2.0*x*y; }
/* https://blog.csdn.net/mike190267481/article/details/7404702 */
對比log如下：
printf("%.10f, %.10f\n", ln(0.1), log(0.1)); printf("%.10f, %.10f\n", ln(1), log(1)); printf("%.10f, %.10f\n", ln(5), log(5)); printf("%.10f, %.10f\n", ln(10), log(10)); printf("%.10f, %.10f\n", ln(15), log(15)); printf("%.10f, %.10f\n", ln(20), log(20)); -2.3023645999, -2.3025850930 0.0000000000, 0.0000000000 1.6094377510, 1.6094379124 2.3023645999, 2.3025850930 2.7053425934, 2.7080502011 2.9856609824, 2.9957322736
尷尬的是內核不支持浮點運算， 所以這個在應用程序調試OK的ln()函數作廢， 只能先在應用程序打出各個采樣電壓對應的溫度， 做成一個表格， 然后驅動再根據電壓查詢表格得到對應溫度了
至於為何內核不能進行浮點運算， 這是另一個問題了， 可以參考我另一篇博文：