Возникли проблемы с чтением нескольких термисторов с Arduino 2560

Question

Возникли проблемы с чтением нескольких термисторов с Arduino 2560

arduino-mega c++ temperature-sensor thermistor

Я пытаюсь заставить свой код считывать несколько термисторов, и, похоже, я не совсем понимаю, как это правильно сделать, используя мой arduino 2560. Первая проблема заключается в том, что он считывает не больше, чем первый термистор. Следующая проблема - цикл for, который отображает текущую температуру, всегда показывает "ВЫКЛЮЧИТЬ", когда она ниже диапазона 60C.

Вот мой код:

/* Здесь у нас есть несколько констант, которые облегчают редактирование кода. Я пройдусь
по ним один за другим.

  Считывание с АЦП может дать одно значение в одной выборке, а затем немного
отличаться в следующий раз. Чтобы исключить шумные показания, мы можем
несколько раз проверить вывод АЦП, а затем усреднить выборки, чтобы получить что-то более
достоверное. Эта константа используется в функции считывания термистора. 
  */
const int    SAMPLE_NUMBER      = 10;

/ * Чтобы использовать бета-уравнение, мы должны знать наш другой резистор
в нашем резистивном делителе. Если вы используете что-то с большим допуском,
например, 5% или даже 1%, измерьте его и поместите свой результат здесь в омах. */
const double BALANCE_RESISTOR0   = 10060.0; //
const double BALANCE_RESISTOR1   = 10000.0;
const double BALANCE_RESISTOR2   = 10000.0;
const double BALANCE_RESISTOR3   = 10000.0;
const double BALANCE_RESISTOR4   = 10000.0;
const double BALANCE_RESISTOR5   = 10000.0;
const double BALANCE_RESISTOR6   = 10000.0;
const double BALANCE_RESISTOR7   = 10000.0;
const double BALANCE_RESISTOR8   = 10000.0;
const double BALANCE_RESISTOR9   = 10000.0;


// Это помогает рассчитать сопротивление термистора (подробности см. в статье).
const double MAX_ADC            = 1023.0;

/ * Это зависит от термистора, и оно должно быть в техническом описании, или обратитесь к
статье о том, как рассчитать его, используя бета-уравнение.
  Я должен был это сделать, но я бы попытался получить термистор с известной
бета-версией, если вы хотите избежать эмпирических вычислений. */
const double BETA               = 3977.0;

/* Это также необходимо для уравнения преобразования, поскольку в качестве входных данных требуется "типичная" комнатная температура
. */
const double ROOM_TEMP          = 295.950;   // комнатная температура в Кельвинах

/ * Термисторы будут иметь типичное сопротивление при комнатной температуре, поэтому запишите это
здесь. Опять же, необходимо для преобразования уравнений. */
const double RESISTOR_ROOM_TEMP = 10980.0;

//===============================================================================
// Переменные
//===============================================================================
// Здесь мы сохраним текущую температуру
double currentTemperature = 0;

//===============================================================================
// Объявления выводов
//===============================================================================
//Входные данные:
int thermistorPin0 = 0;  // Где АЦП производит выборку выходного сигнала резисторного делителя
int thermistorPin1 = 1;
int thermistorPin2 = 2;
int thermistorPin3 = 3;
int thermistorPin4 = 4;
int thermistorPin5 = 5;
int thermistorPin6 = 6;
int thermistorPin7 = 7;
int thermistorPin8 = 8;


// Результаты:

//===============================================================================
// Инициализация
//===============================================================================


 


void setup() 
{ 
 // Настройка скорости порта для сообщений последовательного окна
 Serial.begin(9600);
}

//===============================================================================
// Главная
//===============================================================================


//===============================================================================
// Функции
//===============================================================================
/////////////////////////////
////// Считывающий термистор ///////
/////////////////////////////

double readThermistor() 
{
 // переменные, которые работают в этой функции
 double rThermistor0 = 0; // Содержит значение сопротивления термистора
 double rThermistor1 = 0;
 double rThermistor2 = 0;
 double rThermistor3 = 0;
 double rThermistor4 = 0;
 double rThermistor5 = 0;
 double rThermistor6 = 0;
 double rThermistor7 = 0;
 double rThermistor8 = 0;

 double tKelvin0     = 0;            // Содержит расчетную температуру
 double tKelvin1     = 0;
 double tKelvin2     = 0;
 double tKelvin3     = 0;
 double tKelvin4     = 0;
 double tKelvin5     = 0;
 double tKelvin6     = 0;
 double tKelvin7     = 0;
 double tKelvin8     = 0;

 double tCelsius0    = 0;            // Температура удержания в градусах Цельсия
 double tCelsius1    = 0;
 double tCelsius2    = 0;
 double tCelsius3    = 0;
 double tCelsius4    = 0;
 double tCelsius5    = 0;
 double tCelsius6    = 0;
 double tCelsius7    = 0;
 double tCelsius8    = 0;

 double adcAverage0  = 0;            // Содержит среднее значение измерения напряжения
 double adcAverage1  = 0;
 double adcAverage2  = 0;
 double adcAverage3  = 0;
 double adcAverage4  = 0;
 double adcAverage5  = 0;
 double adcAverage6  = 0;
 double adcAverage7  = 0;
 double adcAverage8  = 0;
 
 int    adcSamples0[SAMPLE_NUMBER];  // Массив для хранения каждого измерения напряжения
 int    adcSamples1[SAMPLE_NUMBER];
 int    adcSamples2[SAMPLE_NUMBER];
 int    adcSamples3[SAMPLE_NUMBER];
 int    adcSamples4[SAMPLE_NUMBER];
 int    adcSamples5[SAMPLE_NUMBER];
 int    adcSamples6[SAMPLE_NUMBER];
 int    adcSamples7[SAMPLE_NUMBER];
 int    adcSamples8[SAMPLE_NUMBER];


 /* Вычислить среднее сопротивление термистора:
    Как упоминалось в верхней части кода, мы будем несколько раз пробовать вывод АЦП
    чтобы получить кучу образцов. Небольшая задержка добавляется для правильного выполнения
выборки функции analogRead */
 
 for (int i = 0; i < SAMPLE_NUMBER; i++) 
 {
   adcSamples0[i] = analogRead(thermistorPin0);  // считывание с вывода и сохранение
   adcSamples1[i] = analogRead(thermistorPin1);
   adcSamples2[i] = analogRead(thermistorPin2);
   adcSamples3[i] = analogRead(thermistorPin3);
   adcSamples4[i] = analogRead(thermistorPin4);
   adcSamples5[i] = analogRead(thermistorPin5);
   adcSamples6[i] = analogRead(thermistorPin6);
   adcSamples7[i] = analogRead(thermistorPin7);
   adcSamples8[i] = analogRead(thermistorPin8);
  
   delay(10);        // подождите 10 миллисекунд
 }

 /* Затем мы просто усредним все эти выборки для получения "более жесткого"
    измерение. */
 for (int i = 0; i < SAMPLE_NUMBER; i++) 
 {
   adcAverage0 += adcSamples0[i];      // сложить все выборки . . .
   adcAverage1 += adcSamples1[i];
   adcAverage2 += adcSamples2[i];
   adcAverage3 += adcSamples3[i];
   adcAverage4 += adcSamples4[i];
   adcAverage5 += adcSamples5[i];
   adcAverage6 += adcSamples6[i];
   adcAverage7 += adcSamples7[i];
   adcAverage8 += adcSamples8[i];
   
 }
 adcAverage0 /= SAMPLE_NUMBER;        // . . . усреднить его с / разделить
 adcAverage1 /= SAMPLE_NUMBER;
 adcAverage2 /= SAMPLE_NUMBER;
 adcAverage3 /= SAMPLE_NUMBER;
 adcAverage4 /= SAMPLE_NUMBER;
 adcAverage5 /= SAMPLE_NUMBER;
 adcAverage6 /= SAMPLE_NUMBER;
 adcAverage7 /= SAMPLE_NUMBER;
 adcAverage8 /= SAMPLE_NUMBER;
 
 
 

 /* Здесь мы вычисляем сопротивление термистора, используя уравнение
, рассмотренное в статье. */
 rThermistor0 = BALANCE_RESISTOR0 * ( (MAX_ADC / adcAverage0) - 1);
 rThermistor1 = BALANCE_RESISTOR1 * ( (MAX_ADC / adcAverage1) - 1);
 rThermistor2 = BALANCE_RESISTOR2 * ( (MAX_ADC / adcAverage2) - 1);
 rThermistor3 = BALANCE_RESISTOR3 * ( (MAX_ADC / adcAverage3) - 1);
 rThermistor4 = BALANCE_RESISTOR4 * ( (MAX_ADC / adcAverage4) - 1);
 rThermistor5 = BALANCE_RESISTOR5 * ( (MAX_ADC / adcAverage5) - 1);
 rThermistor6 = BALANCE_RESISTOR6 * ( (MAX_ADC / adcAverage6) - 1);
 rThermistor7 = BALANCE_RESISTOR7 * ( (MAX_ADC / adcAverage7) - 1);
 rThermistor8 = BALANCE_RESISTOR8 * ( (MAX_ADC / adcAverage8) - 1);


 /* Здесь используется бета-уравнение, но оно отличается
    из того, что описано в статье. Не волнуйся! Он был перестроен
    алгебраически, чтобы дать "лучшую" формулу. Я призываю вас
попытаться самостоятельно манипулировать уравнением из статьи, чтобы получить
    лучше в алгебре. А если нет, просто используйте то, что показано здесь, и возьмите это
    как должное или введите формулу непосредственно из статьи, точно
    как это показано. Любой способ сработает! */
 tKelvin0 = (BETA * ROOM_TEMP) / 
           (BETA + (ROOM_TEMP * log(rThermistor0 / RESISTOR_ROOM_TEMP)));

 tKelvin1 = (BETA * ROOM_TEMP) / 
           (BETA + (ROOM_TEMP * log(rThermistor1 / RESISTOR_ROOM_TEMP)));

 tKelvin2 = (BETA * ROOM_TEMP) / 
           (BETA + (ROOM_TEMP * log(rThermistor2 / RESISTOR_ROOM_TEMP)));

 tKelvin3 = (BETA * ROOM_TEMP) / 
           (BETA + (ROOM_TEMP * log(rThermistor3 / RESISTOR_ROOM_TEMP)));

 tKelvin4 = (BETA * ROOM_TEMP) / 
           (BETA + (ROOM_TEMP * log(rThermistor4 / RESISTOR_ROOM_TEMP)));

 tKelvin5 = (BETA * ROOM_TEMP) / 
           (BETA + (ROOM_TEMP * log(rThermistor5 / RESISTOR_ROOM_TEMP)));

 tKelvin6 = (BETA * ROOM_TEMP) / 
           (BETA + (ROOM_TEMP * log(rThermistor6 / RESISTOR_ROOM_TEMP)));

 tKelvin7 = (BETA * ROOM_TEMP) / 
           (BETA + (ROOM_TEMP * log(rThermistor7 / RESISTOR_ROOM_TEMP)));

 tKelvin8 = (BETA * ROOM_TEMP) / 
           (BETA + (ROOM_TEMP * log(rThermistor8 / RESISTOR_ROOM_TEMP)));



 /* Я буду использовать единицы измерения Цельсия для обозначения температуры. Я сделал это
    просто чтобы я мог видеть типичную комнатную температуру, которая составляет 25 градусов
    Цельсия, когда я впервые опробовал эту программу. Я предпочитаю Фаренгейт, но
    Я оставляю на ваше усмотрение либо изменить эту функцию, либо создать
    еще одна функция, которая преобразует между двумя единицами измерения. */
 tCelsius0 = tKelvin0 - 273.15;  // перевести кельвин в Цельсий 
 tCelsius1 = tKelvin1 - 273.15;
 tCelsius2 = tKelvin2 - 273.15;
 tCelsius3 = tKelvin3 - 273.15;
 tCelsius4 = tKelvin4 - 273.15;
 tCelsius5 = tKelvin5 - 273.15;
 tCelsius6 = tKelvin6 - 273.15;
 tCelsius7 = tKelvin7 - 273.15;
 tCelsius8 = tKelvin8 - 273.15;


 return tCelsius0; // Возвращает температуру в
 return tCelsius1;
 return tCelsius2;
 return tCelsius3;
 return tCelsius4;
 return tCelsius5;
 return tCelsius6;
 return tCelsius7;
 return tCelsius8;

 
}

void loop() 
{
 /* Основной цикл довольно прост, он выводит информацию о температуре в
последовательном окне. Сердце программы находится внутри считывающего термистора
    функция. */
 currentTemperature = readThermistor();
 delay(3000);


 /* Вот как вы можете действовать при
слишком высокой, слишком холодной или правильной температуре. */
 if (currentTemperature > 0.0 && currentTemperature < 60.0)
 {
   Serial.print("It is ");
   Serial.print(currentTemperature);
   
 } 
 else (currentTemperature >= 60.0);
 
 {
   Serial.print("It is ");
   Serial.print(currentTemperature);
   Serial.println("C. SHUT OFF!");
 } 
}

Я не специалист в программировании, поэтому, если у вас есть какие-либо предложения, которые могли бы помочь, я был бы вам очень признателен.

@GarthDanti, 👍0

Обсуждение

сложность вашего кода была бы уменьшена, если бы вы использовали массивы для всех переменных, поскольку циклы можно было бы использовать для упрощения кода ... Ткельвин[0], @jsotola

1 ответ

@*Victor Liu* · Answer 1 · 2022-04-19 19:28-00:00

Добро пожаловать в Stack Exchange!

Проблема, вызывающая первую проблему, заключается в ваших нескольких операторах возврата в функции readThermistor. return завершает работу функции, поэтому, когда код запускает return tCelsius0, он завершает работу функции и не запускает ни один из последующих операторов return.

Попробуйте сохранить ваши температуры в массиве, а затем вернуть этот массив. Однако в любом случае вы также считываете только одно из значений в функции main().

Проблема, вызывающая вторую проблему, заключается в том, что у вас есть if и else. Чтобы правильно проверить ваше второе условие currentTemperature >= 60.0, вам нужно иметь вместо него значение else if .