5.1 - Temperaturmessung mit einem 10kΩ NTC Wiederstand

Teileliste

• Arduino IDE (Tutorial wurde mit 1.6 erstellt)

• Arduino Uno (oder ein anderes Modell)

• Breadboard

• Steckbrücken oder Kabel

• 10kΩ Widerstand

• 10kΩ NTC Widerstand

• alternativ Wakü Tempsensor (das sind auch nur 10kΩ NTC-Wiederstände in einem Metallgehäuse)

// Konstanten
const long interval = 1000;           // Interval wie oft die Temperatur abgefragt wird (milliseunden)
const int abfrageZahl = 5;            // Je mehr abfragen, desto stabiler isr das Ergebnis, dauert aber länger
const int ntc = A0;                   // Pin für den 10kO NTC Wiederstand
const int ntcNominal = 10000;         // Wiederstand des NTC bei Nominaltemperatur
const int tempNominal = 25;           // Temperatur bei der der NTC den angegebenen Wiederstand hat
const int bCoefficient = 3977;        // Beta Coefficient(B25 aus Datenblatt des NTC)
const int serienWiederstand = 10000;  // Wert des Wiederstands der mit dem NTC in Serie geschalten ist

// Variablen
int abfrage[abfrageZahl];        // Array Variable für das Mitteln der Temperatur
float durchschnitt = 0;          // Variable für das Mitteln der Temperatur
float temp;                      // Variable für die Berechnung der temperatur nach Steinhart
unsigned long letzteMillis = 0;  // Speichert die letzte Zeit (millis) der Temperaturabfrage


void setup()
{
  Serial.begin(9600);            // Setzt die Baudrate für die Ausgabe am Serial Monitor auf 9600
  pinMode(ntc, INPUT);           // Setzt den Pin des NTC Wiederstands als Eingang
}


void loop()
{
  // Erfasst die aktuelle Zeit für den Abfrageinterval
  unsigned long aktuelleMillis = millis();
  
  // Löst bei erreichen der Intervalzeit die Temperaturberechnung aus
  if(aktuelleMillis - letzteMillis >= interval)
  {
    // speichert die Zeit der letzten Abfrage
    letzteMillis = aktuelleMillis;   
    // Startet die Temperaturerfassungsroutine
    temperaturberechnung();
  }
  
  // Ausgabe an den Seriellen Monitor
  Serial.print("Temperatur ");
  Serial.print(temp);
  Serial.println(" *C");
} 


void temperaturberechnung()
{
  // Nimmt N Abfragen in einer Reihe, mit einem kurzen delay
  for (int i=0; i < abfrageZahl; i++)
  {
    abfrage[i] = analogRead(ntc);
    delay(10);
  }
  
  // Mittelt alle Abfragen
  durchschnitt = 0;
  for (int i=0; i < abfrageZahl; i++)
  {
    durchschnitt += abfrage[i];
  }
  durchschnitt /= abfrageZahl;
  
  // Umwandlung des Wertes in Wiederstand
  durchschnitt = 1023 / durchschnitt - 1;
  durchschnitt = serienWiederstand / durchschnitt;
  
  // Umrechnung aller Ergebnisse in die Temperatur mittels einer Steinhard Berechnung
  temp = durchschnitt / ntcNominal;     // (R/Ro)
  temp = log(temp);                     // ln(R/Ro)
  temp /= bCoefficient;                 // 1/B * ln(R/Ro)
  temp += 1.0 / (tempNominal + 273.15); // + (1/To)
  temp = 1.0 / temp;                    // Invertieren
  temp -= 273.15;                       // Umwandeln in °C
}