[发明专利]温度传感器算法

说明书

本发明公开了一种温度传感器算法，通过软件算法进行补偿，达到精准测温控温目的，对于线性可分离数据进行建模，分析单个输入自变量和输出因变量之间的关系，通过拟合样本曲线，使用逻辑函数进行区间计算。其建模快速简便，对于温度传感器这种数据量较小的情形尤其有用，逻辑函数非常直观地理解和解释，对异常值非常敏感，可提高检测精度，最终实现高精度的测温控温。

技术领域

本发明涉及一种温度控制方法，尤其是一种温度传感器算法。

背景技术

近年来，温度的检查在理论上发展比较成熟，但在测量与控制中，如何保证采集数据的正确，并能够对所测温度进行较精确的控制，仍然是目前需要解决的问题。

温度传感器的测量温度T与电阻R呈现线性关系，但实际上不完全是线性的，偏差大的地方会有好几摄氏度的误差。如果想要得到比较高精度的测量结果就不能按照线性关系来计算，目前常用的方法是使用查表法来计算比较精确的温度值，但是查表法首先需要建立一个RT对应表，温度传感器测量范围越广，RT表数值就越多，建表时出错概率比较大，还不易察觉；查表法还有个弊端，若测到的值在RT表两个数值之间，就比较难以精确判定。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明专利提供一种温度传感器算法，该算法能精确得出控制温度值。

本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种温度传感器算法，依次经温度采集、温度计算、温度补偿和温度控制输出，温度计算中：将连续变化的模拟信号转换为离散的数字信号，结合温度传感器的R-T表(R为电阻，T为测量温度)，使用计算公式Vin＝(R1/(R+R1))*1023来计算出温度量化后的数字量，形成AD-T(AD为模拟量转数字量，T为温度，AD-T表即测量温度所对应的数字量表)表；

温度补偿中：对AD-T表的数据建模与分析，应用最小二乘法原理对数据进行线性拟合来集中处理，执行分析，建立一个单输入单输出的模型，获得曲线拟合的逻辑函数公式y＝ax+b；

温度控制输出中：采用支持浮点运算的单片机进行ADC采样，取至少8次采样值进行滤波后计算出平均值，代入最小二乘法的逻辑函数公式，计算出精确的温度值输出，从而对输出负载实现精准控制。

本发明的进一步技术方案是：采用支持浮点运算的单片机进行ADC采样(ADC即模拟数字转换器，英语：Analog-to-digital converter)，采样是连续时间信号转换为离散时间信号，取10次采样值进行滤波后计算出平均值。(次数越多越精确，只不过耗时也会越多)

本发明的有益效果是：通过该算法进行补偿，能达到精准的测温控温，通过温度传感器的温度T与电阻R的表，将数据进行数字化，进行建模和分析单个输入自变量和输出因变量之间的关系，通过拟合样本曲线，趋势分析出逻辑函数公式，使用逻辑函数进行区间计算，当出现异常值，可快速有效的进行补充，从而实现高精度的测温、控温。

附图说明

图1为本发明的流程图；

图2为现有技术查表曲线图；

图3为本发明所述的温度传感器算法--逻辑函数公式曲线图。

图2和图3中，纵坐标表示AD值(AD为模拟量转数字量)，范围是0-1023，没有单位；横坐标表示温度，单位℃。

具体实施方式

实施例：参照图1:单片机微控制单元MCU模块的温度传感器，进行温度检测，根据分析出的逻辑函数公式进行温度计算，然后对异常值进行温度补偿，最后控制负载输出，实现高精度的测温控温；

温度计算：采用单片机中10位的ADC将连续变化的模拟信号转换为离散的数字信号，结合温度传感器的R-T表，使用计算公式Vin＝(R1/(R+R1))*1023来计算出温度量化后的数字量，形成AD-T表；