NTC（Negative Temperature Coefficient）是一种随温度上升时，电阻值呈指数关系减小的热敏电阻。应用广泛，最近我们就采用了NTC来控制加热并测温，并达到了预期的效果。
我们使用三极管作为加热元件，通过NTC来控制通过三极管的电流，以起到控制温度的作用，至于温度控制到多少，可以通过调节电位器来控制。同时使用另一个NTC来测量当前的温度。电路图如下：
上图中我们通过一个电桥来采集NTC电阻的变化，因为电阻的变化会引起C17两端电压的变化。温度越高NTC电阻越小，C17两端电压差就越大，反之越小。我们采用了25摄氏度时，阻值为10K的NTC。不难推断出输出电压与NTC电阻值得关系。当输出电压为0V时，电阻约25K，查表可知唯独为5摄氏度左右。当输出电压为5V时，电阻值接近0，查表可知在100摄氏度以上。职业便是这个电路的理论测量范围。
前面我们设计了测量电路，也分析了检测电压与NTC电阻制的关系。接下来我们主要讨论一下软件设计。软件的设计我们采用了公式法和查表法两种方式来获取温度值。
我们前面已经提到过，NTC是一种随温度上升时，电阻值呈指数关系减小的热敏电阻。而这种指数关系具体如下：
其中，B是NTC的常数，每种为固定值。Rt是NTC的电阻，R为标称25摄氏度时的电阻。T1是Rt对应的开氏温度，T2是标称的开氏温度。于是我们就可以推导出有电阻计算温度的公式：
根据以上公式我们可以实现：
/*公式法计算NTC温度值*/ static float FormulaNTCTemperature(float resistance) { float temp; float result=0.0; result=resistance/NTC_NOMINAL_RESISTANCE; result=(log(result)/NTC_NOMINAL_CONSTANT)+(1/(NTC_NOMINAL_TEMPERATURE+KELVIN_CONSTANT)); temp=1/result-KELVIN_CONSTANT; return temp; }查表法顾名思义就是通过电阻分度表来获取温度区间，再做拟合。首先我们需要建立相应的表我们定义为数组。有了分度表实现也就简单了，但需要注意两端极限位置的处理。具体实现如下：
/*查表法计算NTC温度值*/ static float LookupNTCTemperature(float resistance) { float temp; uint16_t index=NTC_TABLE_LENGTH+10; index=FindTargetLocation(resistance); if(index<=0) { temp=ntcValueTable[0][0]; } else if(index>=NTC_TABLE_LENGTH) { temp=ntcValueTable[0][NTC_TABLE_LENGTH-1]; } else { float lowT=ntcValueTable[0][index-1]; // float highT=ntcValueTable[0][index]; float lowR=ntcValueTable[1][index-1]; float highR=ntcValueTable[1][index]; temp=((resistance-lowR)*0.5)/(highR-lowR)+lowT; } return temp; } /*查找目标位置*/ static uint16_t FindTargetLocation(float resistance) { uint16_t position=0; while(ntcValueTable[1][position]>resistance) { if(position<NTC_TABLE_LENGTH-1) { position++; } else { position++; break; } } return position; }使用NTC作为测温和控温的元件所得到的结果基本与预期的一致。但在控温的精度和响应速度上略有不足，对于一般的应用是完全足够的。我们的应用对温度的稳定性要求比较高所以我们后续做了一些改进。
为了取得更好的控制效果，我们引入一个类似于专家PID的控制器对加热电源进行PWM调节，类似于与NTC的控制形成串级控制得到了良好的效果。在比较好的情况下，最终温度可以稳定在0.1度的范围内。
