103JTサーミスタ対応温度計 ArduinoとLTC2460を使って

なんとかものになりました。
温度表示最小桁は欲張らずに「0.1」℃で。

・回路図

　　（ちょっと修正、追記しました）

・ハードウェアの補足・・・省けるところ
　　・5Vで動かすのならQ1とQ2、電池は不要。
　　・別個のシリアル出力が不要(Arduino-UNO環境で使う)なら
　　　Q3、J4は不要。
　　・D/A出力(0～100℃をアナログ0～5Vで出力)が不要なら
　　　IC4、IC5は不要。
　　・ちょっとした誤差を許容するならIC1は不要。

・外観

●step by step
・電源回り
秋月の5V出力昇圧DC-DCコンバータXCL102が起動に失敗　その原因追求

・A/Dコンバータ
16bit A/Dコンバータ LTC2460　サーミスタ103JTを使った温度測定で・・・

・ケースとスイッチ
タカチのプラケース「SW-125」に回路を組み込む

・液晶表示器
秋月の液晶表示器 ACM0802C-NLW-BBW-IIC、I2Cのプルアップ抵抗
秋月のI2C液晶表示器 ACM0802C-NLW-BBW-IIC　文字表示ライブラリ

■メニュー画面 一覧
     ==========
    |"0 Mesure"|
    |"1 Sensor"|
    |"2 TxCyc "|
    |"3 TxStyl"|
    |"4 Vref  "|
    |"5 Rs    "|
    |"6 Cal R0"|
    |"7 Cal R1"|
    |"8 Cal R2"|
    |"9 Cal R3"|
    |"a CalAD0"|
    |"b CalAD1"|
    |"c CalAD2"|
    |"d CalAD3"|
    |"e Bat L "|
    |"f Bat M "|
    |"g PWM 4V"|
    |"h Ck A/D"|
    |"i Ck D/A"|
    |"j Ck Bat"|
     ==========

■パラメータ設定値
# 1 Sensor      103JT
# 2 TxCyc        1sec
# 3 TxStyl   TempData
# 4 Vref      1.2494V
# 5 Rs       10005.0ohm
# 6 Cal R0    1000.5ohm
# 7 Cal R1    3004.1ohm
# 8 Cal R2   10004.0ohm
# 9 Cal R3   20020.0ohm
# a CalAD0       5923
# b CalAD1      15136
# c CalAD2      32769
# d CalAD3      43691
# e Bat L    A/D  313
# f Bat M    A/D  345
# g PWM 4V   D/A 3276

Cal R0～R3の抵抗値とCalAD0～AD3のA/D値が４点calデータ。
出てきた16bit A/D値がCalAD1より小さいときは、CalAD0～CalAD1の
値で線形補完。
CalAD2より大きいときはCalAD2～CalAD3で線形補完。
CalAD1とCalAD2の間にある時はCalAD1～CalAD2で線形補完。

入れてあるサーミスタのデータは3種。
　セミテックの103JT・・・応答が良い
　103AT-11・・・頑丈
　103AP-2・・・高精度

IC1を入れた理由。
　R3を通して直に信号をA/Dに入れた場合、サーミスタの抵抗値で
　この間の微少な電流が変化してA/D値にオフセットが生じる。
　　　A/Dコンバータの変換時の電流。
　R3両端の電圧値で±60uVくらい変動する。
　1kΩなので60nAの電流。　それがRs=10kΩにも流れるので
　10倍の0.6mVくらいの変動がA/D値に出てくる。
　Vref=1.25Vで16bitなので1bitは約20uV。
　0.6mVだとA/D値で30くらいの変動になる。
　IC1を入れるとこの変動がなくなる。

テスターで計ったRs、Cal R0～R3の抵抗値が神様データ。
　　※測定したA/D値からRsとの比を計算してサーミスタの抵抗値
　　　を求めている。だもんで正確なVref値は不要。
　　　16bit A/Dのmax値65536を入れていてもOK。
　　　モニターモードでA/D入力電圧を表示しているので、
　　　そこで必要。

スケッチ：とりあえず 　(ファイルタイプをtxtにしてます）
　　　ダウンロード - thm_103jt2.txt　(UTF8Nで)

※この液晶表示ライブラリが必要
　　http://igarage.cocolog-nifty.com/blog/2021/07/post-78a365.html

※続き　誤差原因の探求 あれこれ
・シミュレーテッド・インダクタを使った60Hzノッチ・フィルタ：これから
・AD620を使った計装アンプとシミュレーテッド・インダクタを使ったノッチフィルタ