单片机温度计算差值法

最新推荐文章于 2023-09-11 14:29:03 发布

若悲浪

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分类专栏：单片机文章标签：单片机嵌入式硬件算法

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本文探讨了如何在单片机中优化AD值转换为温度的计算过程，从二分查找法改进为差值法，降低了计算复杂度至O(log2(log2n))，以更有效地处理较大的数据量。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

前言

前面我们在根据AD值计算温度时，用到的是二分查找法，此种方法的复杂度为O( $log_{2}{n}$ )，如果n较大时，仍然有不小的工作量，因此本文在此方法的基础上进一步改进，减少计算复杂度。

思路

二分法的计算方法如下：

$m i d = b e g i n + (e n d - b e g i n) / 2$

我们可以将 $\frac{1}{2}$ 更改为更接近于目标值的位置，一般来说温度与AD值是成反比的，因此我们可以进行如下更改：

$\frac{*(RTtable + begin) - AdcVal}{*(RTtable + begin) - *(RTtable + end)} \times (end - begin)$

此时的计算复杂度为O( $log_{2}({\log_{2}{n}}))$ ，计算度更小。

void FindAdcTemp(u16_t wAdcVal, u8_t *wRTtable, u16_t wTempData)
{
  u8_t nBegin = 0;
  u8_t nEnd= 0;
  u8_t nMiddle = 0;
  /* 首先判断是否超出表格的最大最小值 */
  nEnd = RT_NUM -1;
  if (wAdcVal <= *(wRTtable + nEnd))
  {
    wTempData = RT_NUM + MINTEMP;
  }
  else if (wAdcVal >= *(wRTtable + nBegin))
  {
    wTempData = MINTEMP;
  }
  else /* 当温度在表格范围内 */
  {
    while ((nBegin < nEnd) && (wAdcVal != *(wRTtable + nMiddle)))
    {
      nMiddle = nBegin + (nEnd - nBegin) * (*(wRTtable + begin) - wAdcVal) / (*(wRTtable + begin) - *(wRTtable + end));
      if (wAdcVal > *(wRTtable + nMiddle))
      {
        nEnd = nMiddle - 1;
      }
      else
      {
        nBegin = nMiddle + 1;
      }
    }
    wTempData = MINTEMP + (nBegin -1);
    /* 接下来要计算当前的值更偏向于前一个还是后一个数 */
    if (wAdcVal < *(wRTtable + nBegin -1))
    {
      wDiffAdcVal = (*(wRTtable + nBegin -1) - wAdcVal)*10;
      wDiffAdcVal /= *(wRTtable + nBegin -1) - *(wRTtable + nBegin);
      if (wDiffAdcVal >= 5) // 四舍五入
      {
        wTempData = MINTEMP + nBegin;
      }
    }
  }
}
// 四舍五入
      {
        wTempData = MINTEMP + nBegin;
      }
    }
  }
}