device/sketch_sep25a/NtcThermistor.cpp

#include "NtcThermistor.h"

// 构造函数
NtcThermistor::NtcThermistor(int pin1, int pin2, int pin3,
                             float referenceResistance,
                             float ntcNominalResistance,
                             float ntcBetaValue,
                             float referenceTemperature,
                             int adcResolution) :
    _pin1(pin1),
    _pin2(pin2),
    _pin3(pin3),
    _referenceResistance(referenceResistance),
    _ntcNominalResistance(ntcNominalResistance),
    _ntcBetaValue(ntcBetaValue),
    _referenceTemperature(referenceTemperature + 273.15),  // 转换为开尔文
    _adcResolution(adcResolution) {
    
    // 初始化温度值
    _temperature1 = 0.0;
    _temperature2 = 0.0;
    _temperature3 = 0.0;
    
    // 配置引脚为输入
    pinMode(_pin1, INPUT);
    pinMode(_pin2, INPUT);
    pinMode(_pin3, INPUT);
}

// 读取单个NTC温度（优化版本）
float NtcThermistor::readTemperature(int pin) {
    // 多次采样取平均，减少噪声
    int adcSum = 0;
    for (int i = 0; i < 20; i++) {
        adcSum += analogRead(pin);
        delayMicroseconds(100);
    }
    int adcValue = adcSum / 20;
    
    // 调试：打印ADC原始值（方便排查问题）
    Serial.print("Pin ");
    Serial.print(pin);
    Serial.print(" ADC: ");
    Serial.print(adcValue);
    
    // 防止除以零错误（放宽范围，避免误判）
    if (adcValue < 5 || adcValue > _adcResolution - 5) {
        Serial.println(" -> 超出范围");
        return -273.15;
    }
    
    // 计算NTC电阻（关键公式修正）
    // 注意：这里使用(float)强制转换，避免整数除法导致精度丢失
    float resistance = _referenceResistance * ((float)_adcResolution / adcValue - 1.0);
    Serial.print(" | 电阻: ");
    Serial.print(resistance);
    Serial.print("Ω");
    
    // 使用B参数方程计算温度（修正计算顺序）
    float steinhart;
    steinhart = resistance / _ntcNominalResistance;     // (R/R0)
    steinhart = log(steinhart);                          // ln(R/R0)
    steinhart /= _ntcBetaValue;                          // 1/B * ln(R/R0)
    steinhart += 1.0 / _referenceTemperature;            // + 1/T0 (T0为25℃的开尔文温度)
    steinhart = 1.0 / steinhart;                         // 计算得到开尔文温度
    float celsius = steinhart - 273.15;                  // 转换为摄氏度
    
    Serial.print(" | 温度: ");
    Serial.println(celsius);
    
    return celsius;
}

// 更新所有温度读数
void NtcThermistor::updateTemperatures() {
    _temperature1 = readTemperature(_pin1);
    _temperature2 = readTemperature(_pin2);
    _temperature3 = readTemperature(_pin3);
}

// 获取温度值
float NtcThermistor::getTemperature1() {
    return _temperature1;
}

float NtcThermistor::getTemperature2() {
    return _temperature2;
}

float NtcThermistor::getTemperature3() {
    return _temperature3;
}

// 获取格式化的温度字符串
String NtcThermistor::getTemperature1String() {
    return String(_temperature1, 1) + " °C";
}

String NtcThermistor::getTemperature2String() {
    return String(_temperature2, 1) + " °C";
}

String NtcThermistor::getTemperature3String() {
    return String(_temperature3, 1) + " °C";
}