[Sanya_kv 0]

Аналогичная тема по датчику температуры только проц другой.

Плату использую STM32F4DISCOVERY (питание == 3.0 V; процессор STM32F407VGT6).

По поводу формулы расчета в R.M. сказано:

Temperature (in °C) = {(VSENSE – V25) / Avg_Slope} + 25

Where:

– V25 = VSENSE value for 25° C

– Avg_Slope = average slope of the temperature vs. VSENSE curve (given in mV/°C or mkV/°C)

В D.S на STM32F407xx Rev 3.

V25 = 0.76(V)

Avg_Slope = 2.5 (mV/°C)

Подставляем в формулу:

VSENSE = (ADC16*3.0)/4095;

Temperature (in °C) = ((VSENSE – 0.76) / 2.5) + 25;

С АЦП значения идут реальные, и адекватно реагирую на температуру. При комнатной температуре АЦП == 0х044А.

 

В итоге не зависимо от того грею я плату паяльником, или кладу в холодильник температура равна 25 или 24 градусам.

Если кто имеет рабочие решение по формуле расчета, отзовитесь.

Спасибо.

[Sanya_kv 0]

Нашел ошибку, Avg_Slope это 2,5 вольта на 1 градус.

Соответственно формула приобретает вид:

Temperature (in °C) = ((VSENSE – 0.76)*1000 / 2.5) + 25; (VSENSE - напряжение в вольтах)

И хотя значение температуры теперь заметно реагирует на внешние воздействия, но все равно далеко от реальности.

Сразу после включения плата показывает, что в комнате 38 градусов. :)

[nis 0]

Нашел ошибку, Avg_Slope это 2,5 вольта на 1 градус.

Соответственно формула приобретает вид:

Temperature (in °C) = ((VSENSE – 0.76)*1000 / 2.5) + 25; (VSENSE - напряжение в вольтах)

И хотя значение температуры теперь заметно реагирует на внешние воздействия, но все равно далеко от реальности.

Сразу после включения плата показывает, что в комнате 38 градусов. :)

Вы значение напряжения питания прокалибруйте, заодно произойдёт выравнивание значение напряжения с термодатчика. Сам на это попадал, в понедельник могу приложить формулу расчёта(правда для stm32f100rb).

[uriy 5]

В Reference manual на STM32 же написано:

The internal temperature sensor is more suited to applications that detect temperature

variations instead of absolute temperatures. If accurate temperature readings are needed,

an external temperature sensor part should be used.

[Sanya_kv 0]

А так же там написано:

Main features

● Supported temperature range: –40 to 125 °C

● Precision: ±1.5 °C

(STM32F4xx RM0090 Reference manual стр. 233 Doc ID 018909 Rev 2).

[scifi 1]

● Precision: ±1.5 °C

Это хорошо соотносится со строчкой из даташита: Vsense linearity with temperature - ±1°C typ, ±2°C max.

Гораздо интереснее точность до калибровки - Voltage at 25°C: 0.76V typ.

Я нисколько не удивлюсь, если это напряжение будет иметь разброс ±0.01V, что соответствует ±4°C.

Да, забыл, там ещё веселее: Average slope - 2.5 mV/°C typ. И разброс этого параметра тоже не указан.

[Sanya_kv 0]

Полагаю, это все равно можно будет победить. Поверял в ревизиях М.К ”A” и “Z”. Кажут одинаковую ошибку. Может считать нужно от Vrefint. Появится время обязательно разберусь. Пообещали взять на тестирование в термокамеру.

[scifi 1]

Победить можно, конечно. Нужно калибровать при 2-х температурах. Вопросы: как точно и как часто? Каждый экземпляр или один из каждой партии? Собственно, это обусловлено допусками при производстве полупроводниковых микросхем. Насколько я понимаю, температура измеряется путём измерения падения напряжения на диоде.

[Aner 5]

Поскольку зависимость линейная уже хорошо, но оффсетом в одной точке не обойтись, хотябы две, если конечно хочется приблизиться к реальной температуре.

Разброс еще будет зависить от шумов по питанию, насколько хорошо вычищено. Также работа программ будет вносить свои искажения в точность, поскольку дергает питание. ±3.5 °C ближе к реальности, если не применять специальных мер. Да и оправдано ли это, все же на кристале температура а не снаружи.

[Sanya_kv 0]

Немного отвлёкся от темы (командировка, задачи, овралы). Вчера решил добить данный вопрос.

Накидал программку на STM32F4DISCOVERY.

Добавил к плате термо-датчик LM61, прилепил его к процессору.

Данные выводил в программу по USB.

Плату засунул в термокамеру, питалась плата по USB от ноута.

Температуру вначале догнал до +70, затем опустил до -20 (на картинке написано -10, я потом подредактировал).

Тест проводилcя 4 часа. Значения фиксировались, если изменения на LM61 достигало >= 0,2 °C.

Vref = 2,935В.

Получился вот такой файл:

Температура LM61(в °C);Значение на АЦП LM61; пересчёт в напряжение на АЦП LM61; АЦП на термо датчике STM;
пересчёт в напряжение на АЦП термо датчика STM; Расчетное значение(в °C)
24,3;1171;0,844;1064;0,766;27,6
24,5;1174;0,846;1064;0,767;27,8
24,7;1176;0,847;1065;0,767;28,0
25,0;1181;0,851;1066;0,768;28,4
25,3;1184;0,853;1067;0,769;28,5
25,6;1188;0,856;1068;0,770;28,8
25,8;1191;0,858;1069;0,770;29,0
26,0;1194;0,861;1069;0,770;29,2
26,2;1197;0,863;1070;0,771;29,5
26,4;1200;0,864;1071;0,772;29,7
26,6;1203;0,867;1071;0,772;29,8
26,8;1205;0,869;1072;0,772;30,0
27,0;1209;0,871;1073;0,773;30,2
27,2;1210;0,872;1073;0,773;30,3
27,5;1215;0,875;1074;0,774;30,6
27,8;1219;0,878;1075;0,775;30,9
28,0;1222;0,880;1075;0,775;30,8
28,2;1224;0,882;1076;0,776;31,3
28,5;1229;0,886;1077;0,776;31,5
28,7;1231;0,887;1078;0,777;31,8
28,9;1235;0,890;1078;0,777;31,8
29,2;1239;0,893;1079;0,777;31,9
29,4;1242;0,895;1080;0,778;32,4
29,7;1245;0,897;1080;0,779;32,4
29,9;1249;0,900;1081;0,779;32,7
30,3;1253;0,903;1082;0,780;32,9
30,5;1256;0,905;1083;0,781;33,3
30,7;1260;0,908;1084;0,781;33,4
30,9;1262;0,910;1084;0,781;33,6
31,1;1265;0,912;1085;0,782;33,6
31,3;1268;0,913;1085;0,782;33,7
31,5;1270;0,915;1086;0,783;34,0
31,7;1274;0,918;1087;0,783;34,3
31,9;1276;0,920;1087;0,783;34,2
32,2;1280;0,923;1089;0,785;34,8
32,4;1283;0,924;1089;0,785;34,8
32,6;1285;0,926;1089;0,785;34,9
32,8;1289;0,929;1090;0,786;35,3
33,0;1292;0,931;1090;0,786;35,3
33,2;1294;0,932;1091;0,786;35,5
33,4;1296;0,934;1093;0,787;36,0
33,6;1299;0,936;1092;0,787;35,9
33,8;1303;0,939;1093;0,788;36,1
34,0;1305;0,940;1095;0,789;36,5
34,2;1308;0,943;1094;0,788;36,4
34,4;1310;0,944;1095;0,789;36,6
34,6;1314;0,947;1095;0,789;36,7
34,8;1316;0,949;1096;0,790;37,0
35,0;1320;0,951;1097;0,790;37,1
35,2;1321;0,952;1098;0,791;37,5
35,5;1326;0,956;1099;0,792;37,7
35,7;1328;0,957;1099;0,792;37,7
35,9;1332;0,960;1100;0,793;38,0
36,1;1334;0,961;1101;0,793;38,3
36,4;1338;0,964;1102;0,794;38,5
36,6;1341;0,966;1102;0,794;38,7
36,8;1344;0,968;1102;0,794;38,8
37,1;1348;0,971;1104;0,795;39,2
37,3;1350;0,973;1104;0,796;39,3
37,6;1355;0,977;1105;0,796;39,4
37,9;1359;0,979;1106;0,797;39,8
38,2;1364;0,983;1107;0,798;40,1
38,4;1366;0,984;1107;0,798;40,1
38,7;1371;0,988;1109;0,799;40,7
38,9;1374;0,990;1109;0,799;40,8
39,1;1376;0,991;1109;0,799;40,7
39,4;1381;0,995;1111;0,801;41,2
39,6;1383;0,997;1111;0,801;41,3
39,9;1387;0,999;1112;0,802;41,6
40,2;1391;1,002;1113;0,802;41,9
40,5;1395;1,005;1114;0,803;42,2
40,8;1399;1,008;1115;0,803;42,3
41,1;1403;1,011;1116;0,804;42,6
41,3;1406;1,013;1117;0,805;42,9
41,6;1411;1,016;1118;0,806;43,3
41,8;1414;1,019;1119;0,806;43,4
42,0;1416;1,020;1118;0,806;43,4
42,2;1419;1,023;1120;0,807;43,7
42,4;1422;1,025;1120;0,807;43,9
42,6;1424;1,026;1121;0,808;44,2
42,8;1427;1,028;1121;0,808;44,2
43,1;1432;1,032;1123;0,809;44,6
43,3;1434;1,034;1123;0,809;44,6
43,5;1437;1,036;1124;0,810;45,0
43,7;1439;1,037;1124;0,810;45,0
43,9;1443;1,040;1125;0,810;45,2
44,2;1447;1,043;1126;0,811;45,5
44,4;1450;1,045;1127;0,812;45,8
44,6;1452;1,046;1127;0,812;45,9
44,9;1457;1,050;1128;0,813;46,2
45,1;1459;1,052;1128;0,813;46,2
45,3;1462;1,054;1129;0,814;46,5
45,5;1465;1,056;1131;0,815;46,9
45,8;1469;1,059;1131;0,815;47,1
46,1;1473;1,061;1132;0,816;47,3
46,4;1477;1,065;1133;0,816;47,5
46,7;1481;1,067;1133;0,817;47,7
46,9;1484;1,070;1135;0,818;48,1
47,1;1487;1,072;1136;0,819;48,4
47,4;1492;1,075;1137;0,819;48,6
47,6;1495;1,077;1137;0,820;48,8
47,8;1497;1,079;1137;0,820;48,8
48,0;1499;1,080;1138;0,820;49,0
48,2;1502;1,082;1139;0,821;49,4
48,4;1506;1,085;1140;0,821;49,5
48,7;1509;1,087;1140;0,822;49,6
48,9;1511;1,089;1141;0,822;49,9
49,1;1514;1,091;1141;0,822;49,9
49,4;1518;1,094;1142;0,823;50,1
49,6;1522;1,097;1143;0,824;50,6
49,8;1524;1,098;1144;0,824;50,7
50,0;1528;1,101;1144;0,824;50,8
50,2;1530;1,103;1146;0,826;51,2
50,5;1534;1,105;1146;0,826;51,4
50,8;1538;1,108;1146;0,826;51,4
51,0;1541;1,110;1147;0,826;51,5
51,2;1544;1,112;1148;0,827;51,8
51,4;1547;1,115;1149;0,828;52,1
51,6;1550;1,117;1149;0,828;52,2
51,8;1552;1,118;1150;0,829;52,5
52,1;1556;1,121;1150;0,829;52,5
52,3;1559;1,123;1152;0,830;53,0
52,5;1561;1,125;1153;0,831;53,4
52,8;1566;1,128;1153;0,831;53,3
53,1;1570;1,131;1154;0,831;53,5
53,3;1573;1,133;1155;0,832;53,9
53,5;1576;1,136;1156;0,833;54,1
53,8;1580;1,139;1157;0,834;54,5
54,0;1583;1,140;1156;0,833;54,3
54,4;1588;1,145;1159;0,835;55,0
54,7;1592;1,147;1159;0,835;55,1
55,0;1596;1,150;1160;0,836;55,4
55,3;1601;1,154;1161;0,837;55,8
55,5;1604;1,156;1162;0,838;56,1
55,7;1606;1,157;1162;0,838;56,1
55,9;1610;1,160;1163;0,838;56,3
56,1;1611;1,161;1164;0,839;56,4
56,4;1616;1,165;1165;0,839;56,8
56,6;1619;1,167;1165;0,840;56,9
56,8;1622;1,168;1166;0,840;57,1
57,0;1624;1,170;1167;0,841;57,3
57,2;1627;1,173;1167;0,841;57,4
57,4;1630;1,175;1168;0,842;57,8
57,6;1633;1,177;1169;0,842;57,9
57,8;1636;1,179;1169;0,842;58,0
58,1;1639;1,181;1170;0,843;58,2
58,3;1643;1,184;1171;0,844;58,4
58,5;1645;1,185;1171;0,844;58,5
58,7;1648;1,187;1172;0,845;58,9
58,9;1651;1,190;1173;0,845;59,0
59,1;1653;1,191;1174;0,846;59,3
59,3;1657;1,194;1174;0,846;59,5
59,6;1661;1,197;1175;0,847;59,7
59,8;1663;1,198;1175;0,847;59,7
60,0;1666;1,200;1176;0,848;60,0
60,2;1669;1,203;1176;0,848;60,1
60,4;1671;1,204;1177;0,848;60,2
60,7;1676;1,207;1179;0,849;60,7
60,9;1679;1,210;1178;0,849;60,7
61,2;1682;1,212;1179;0,850;60,9
61,5;1686;1,215;1181;0,851;61,4
61,8;1691;1,218;1182;0,852;61,7
62,0;1693;1,220;1182;0,852;61,6
62,2;1696;1,222;1183;0,853;62,0
62,4;1700;1,225;1184;0,853;62,2
62,7;1703;1,227;1184;0,853;62,4
62,9;1707;1,230;1185;0,854;62,7
63,2;1711;1,233;1186;0,855;63,0
63,4;1714;1,235;1187;0,855;63,2
63,7;1718;1,238;1188;0,856;63,5
64,0;1721;1,240;1189;0,857;63,7
64,2;1724;1,242;1189;0,857;63,7
64,5;1728;1,245;1190;0,857;63,9
64,8;1732;1,248;1191;0,858;64,3
65,0;1735;1,250;1192;0,859;64,5
65,3;1739;1,253;1192;0,859;64,7
65,5;1742;1,255;1193;0,860;65,0
65,7;1745;1,257;1194;0,860;65,1
65,9;1747;1,259;1194;0,861;65,2
66,2;1752;1,262;1195;0,861;65,6
66,4;1754;1,264;1196;0,862;65,6
66,6;1758;1,266;1197;0,862;66,0
66,8;1761;1,269;1197;0,863;66,1
67,0;1763;1,271;1198;0,863;66,2
67,2;1766;1,272;1199;0,864;66,6
67,4;1768;1,274;1199;0,864;66,6
67,6;1771;1,276;1200;0,865;66,9
67,8;1774;1,278;1201;0,866;67,2
68,1;1778;1,281;1202;0,866;67,4
68,3;1781;1,283;1202;0,866;67,6
68,6;1785;1,286;1203;0,867;67,8
68,8;1788;1,289;1205;0,868;68,2
69,0;1791;1,291;1205;0,868;68,3
69,2;1794;1,293;1206;0,869;68,5
69,4;1797;1,295;1206;0,869;68,7
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18,6;1091;0,786;1050;0,757;23,6
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1,2;850;0,613;991;0,714;6,7
1,4;852;0,614;991;0,714;6,8
1,6;855;0,616;992;0,715;7,1
1,8;858;0,618;992;0,715;7,1
2,0;860;0,620;994;0,716;7,4
2,2;863;0,622;994;0,716;7,6
2,4;866;0,624;994;0,716;7,6
2,6;869;0,626;995;0,717;7,9
2,8;872;0,628;996;0,718;8,1
3,0;874;0,630;997;0,718;8,3
3,2;878;0,633;998;0,719;8,6
3,4;880;0,634;998;0,719;8,7
3,6;883;0,636;999;0,720;8,9
3,8;886;0,638;999;0,720;9,1
4,0;888;0,640;999;0,720;9,1
4,2;891;0,642;1001;0,721;9,4

Формула расчета Temp = (UTemp - 0.76)/0.0025 + 25;

 

Из чего видно, что ошибка на низких температурах достигает 7-8 °C. И чем выше температура, тем значение ошибки меньше. Следует ещё учитывать, что дополнительную ошибку вносит LM61.

Ну и осталось самое простое, рассчитать правильный коэффициент и проверить правильность расчета. B)

[batson 0]

Что-то большая погрешность получается. У меня на STM32F100 при 19...20С датчик показывал 17...18С, при -18С показывал -18С. Возможно дело в калибровке АЦП.

В сотом это:

ADC1->CR2 |= ADC_CR2_CAL;

while (!(ADC1->CR2 & ADC_CR2_CAL)){};

 

Формула в сотом при трех вольтах:

temperature = (1.41 - adc * 0.000732) / 0.0043 + 25;

[Ruslan1 17]

Мне как-то пришлось решать проблему с некорректным измерением температуры внутренним MSP430 сенсором, народ в течении нескольких лет патчи к программе периодически писал, не могли никак добить проблему. Я просто привел процедуру обслуживания АЦП в соответствие требованиям даташита и все заработало. Программист, видимо, был узкий цифровик, и не понял значение и нужность выдерживания Tsettling перед измерением, ну а все остальные и помыслить не могли про то, что программер плохо курил даташит :)

 

Это я к чему- может, у Вас что-то подобное? Ну, например, недостаточная пауза от включения датчика до его использования, или от подключения АЦП к датчику до начала измерений, или что-то подобное с референсом? В этом случае результат будет состоять частично из показаний датчика, а частично из всего остального (величины предыдущего измерения, напряжения питания etc).

[kan35 7]

#define REF_VOLTAGE    3000l
#define V25            (760000)    /*uV*/
#define SLOPE        (2500)        /*uV/C*/

signed long ADC1_GetTemperature(void)
{
    return (((signed long long)adc.temp) * (REF_VOLTAGE * 1000)/4096 - V25) *1000 / SLOPE + 25000l;
}

 

У меня в проекте F2 и нет FPU, потому перевел вычисления в целочисленные, да и в F4 нет быстрого деления float, так что полагаю, моя будет быстрее работать и на F4. Потери разрядности сведены к минимуму. Результат выдается в мВ.

[bullit 0]

Добрый день!

Столкнулся с проблемой что по 16 каналу (TempSense) ADC1 значение не меняется, как процек не грей!

Код инициализации:

RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div4);
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1 , ENABLE);
/* Enable ADC1 */
ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);

// Enable ADC1 reset calibration register
ADC_ResetCalibration(ADC1 );
// Check the end of ADC1 reset calibration register
while (ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1 ));

// Start ADC1 calibration
ADC_StartCalibration(ADC1 );
// Check the end of ADC1 calibration
while (ADC_GetCalibrationStatus(ADC1 ));

ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;
/* ADC1 configuration ------------------------------------------------------*/
ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;
ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = DISABLE;
ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = DISABLE;
ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None;
ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;
ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 1;
ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);

ADC_TempSensorVrefintCmd(ENABLE);
/* ADC1 regular channels configuration */
ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_16, 1, ADC_SampleTime_239Cycles5 );

ADC_ITConfig(ADC1, ADC_IT_EOC, ENABLE);

NVIC_InitTypeDef   NVIC_InitStructure;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = ADC1_2_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 7;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

 

Код запуска конвертирования (запускаем раз в секунду):

ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);

Код прерывания:

adcdata = ADC_GetConversionValue(ADC1);
adcVolt  = adcdata*3.3/4096;
diffVolt =   0.76 - adcVolt;
temp1  = diffVolt / (2.5/1000);//0.00025;
temp2 = temp1 +25;
ADC_ClearITPendingBit(ADC1, ADC_IT_EOC );

 

adcdata постоянно равен 1738 +/- 10 едениц.

 

вопрос снимается так как относится к 100 серии. вопрос перенёс в другую ветку.

Изменено 10 января, 2013 пользователем bullit
[codebox] для длинного кода, [code] - для короткого!!!

[_Pasha 0]

Подыму тему. Discovery

Slope & V(T)@25 гуляют и не выдерживаются принципиально, т.е. ST выполняют обещанное 'not tested' :)

Экспресс-калибровать с ума схожу, пирометром могу глянуть только верхушку микросхемы, минус его блестящесть, показывает +18, а внутри из-под отладчика видно +9.

Разбег уже не смешной.

Получается, чтобы хотя бы в 3 градуса влезть надо плату в термостат... ужос :cranky: