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--- softdev:tempmeter1 [2012/02/05 10:14] – [計算] king
+++ softdev:tempmeter1 [2012/02/05 15:13] – [計算] king
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 で、回路。使っているICとか部品名が違うけど気にしないで（Eagleのライブラリに無かったから適当）
-{{::lm60-sensing-amp.png}}
 オフセットを固定で切ってやると、後で調整するときに面倒だしそれに、電源電圧がいつも5Vと限らないでしょう。なので、ADを二つ使って誤差を埋めてやれば、演算だけで出来そうじゃ無いですか？。回路図のLM358はLM2904を使用、GND側は入出力ともRail動作。
+{{:lm60-sensing-amp.png?}}
 ==== 計算 ====
+上の回路だと、非反転増幅のGND部分にオフセッットが入るから、-,+入力が仮想短絡になるよう制御されるので、Vinをセンサ出力だとすると次のようになると思う。
+{{::lm60_amp_gain.png}}
+Vin＝（Vout-Voffset)x10/(91+10)+Voffset\\
+よって、Vout＝(Vin-Voffset)x101/10+Voffset　となる。
+なんで、このような面倒な計算なの？って、そりゃ、間違えて回路作っちゃたからでしょ。ちょっと勘違いして配線して、結果を見たら違うって言うよくある話で。
+以下の計算式は、差動増幅で、オフセットのみ捕れた場合の算出方法で、結論から言うと、今回の計算は下記になるですな。
+>Temp＝（1/1.280）×（（AD1-AD2）/10.1+AD2）ー67.84
+まず前提
   * センサAmpの倍率＝10.1。ぴったりの抵抗が無いのよ、面倒。
   * オフセット調整範囲＝0.543V〜0V　実際にはもっと範囲狭くなる。
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 んで、以下の式になる。
->（V<sub>Temp</sub>ーV<sub>AD2</sub>）×10.1＝V<sub>AD1</sub>　となり、変形すると、\\
+>（V<sub>Temp</sub>ーV<sub>AD2</sub>）×10.1＝V<sub>AD1</sub>　となり、変形すると、
 >V<sub>Temp</sub>＝V<sub>AD1</sub>／10.1＋V<sub>AD2</sub>
 となる。一方、実温度は、0℃＝424mVであることと、ΔT=6.25mV/℃の関係から\\
-T＝（V<sub>Temp</sub>ー0.424）／6.25x10<sup>-3</sup>\\
+>T＝（V<sub>Temp</sub>ー0.424）／6.25x10<sup>-3</sup>\\
 である。
 また、AD値と電圧の関係は、\\
-V<sub>AD1</sub>＝AD1×5／1024\\
+>V<sub>AD1</sub>＝AD1×5／1024\\
-V<sub>AD2</sub>＝AD2×5／1024\\
+>V<sub>AD2</sub>＝AD2×5／1024\\
 よって最初の式から\\
-V<sub>Temp</sub>＝（AD1×5／1024）／10.1＋AD2×5／1024
+>V<sub>Temp</sub>＝（AD1×5／1024）／10.1＋AD2×5／1024
 番めの式と、上式から温度は\\
-Temp＝（1/1024）×（AD1×5/10.1＋AD2×5）−0.424 }／6.25x10<sup>-3</sup>
+>Temp＝（1/1024）×（AD1×5/10.1＋AD2×5）−0.424 }／6.25x10<sup>-3</sup>
 数字同士の部分を計算すると、下式になる。\\
-Temp＝（1/1.280）×（AD1/10.1+AD2）ー67.84
+>Temp＝（1/1.280）×（AD1/10.1+AD2）ー67.84
 上式の最後の項は定数である（AD値に左右されない）。\\
 ここで、大きな問題がある。これは実数計算であり、double型でこの計算すると、LCDも表示制御があるので、2Kワードでは無理である。困った。
+==== 演算 ====
+Temp＝（1/1.280）×（AD1/10.1+AD2）ー67.84
+このままだど、double演算になるので、整数に直さないといけない。そこで分母分子で同倍する。AD値を100倍にして、分母も100倍。すると、下記\\
+Temp＝（AD1×100/10＋AD2×100）／1280＋67
+最後の67は、67.84を切り捨てで算出。整数演算は切り捨てになるからというのと、エクセルで計算させると切り捨てのの方が真値に近かった。アンプゲイン10.1は、10倍でも誤差は変わらなかった。