树莓派通过MCP3008读取KY-013温度传感器数值转换异常求助

问题说明 #

实际室温为21.7℃，但通过转换公式得到的温度结果为34℃或其他与实际不符的数值。使用KY-013温度传感器搭配MCP3008驱动模块，传感器连接至驱动的1通道，接线方式参考常规树莓派MCP3008模拟输入教程。土壤湿度传感器搭配该驱动可正常工作，但MCP3008通道1返回值为0-1之间的数值，无法正确转换为摄氏度。

已尝试的转换方案 #

• 数据手册公式
  原公式（C语言版本）：

  Temp = math.log(10000.0 * ((1024.0 / RawADC - 1)));
  Temp = 1 /(0.001129148 + (0.000234125 + (0.0000000876741 * Temp * Temp)) * Temp);
  Temp = Temp - 273.15; // 开尔文转摄氏度
  return Temp;
  

  因树莓派通道无输入时返回值为1，将公式中的RawADC替换为1 - RawADC，结果返回约34℃，与实际室温不符。

• 线性转换公式1

  voltage = 5 * (1 - RawADC)
  temp = (voltage / 1024 - 0.5) * 100
  # -55为传感器最低可测温度，125为最高可测温度
  return temp - 55
  

• 线性转换公式2

  delta_temp = 125 - (-55)
  delta_v = 5 - 0
  m = delta_temp / delta_v
  b = -55 # 0V对应-55℃
  T = (1 - RawADC) * 5 * m + b
  

  此外还尝试过比例法，结果均不符合预期。

当前运行代码 #

from gpiozero import MCP3008 
from time import sleep
import math


while True:
    # 创建temp对象，对应MCP3008的1通道
    temp = MCP3008(1) 
    print(temp.value) # 输出值约为0.49或0.53
    sleep(0.1)
    voltage = (1 - temp.value) * 5
    Temp = math.log(10000.0 * (1024.0 / voltage - 1))
    Temp = 1 /(0.001129148 + (0.000234125 + (0.0000000876741 * Temp * Temp)) * Temp)
    Temp = Temp - 273.15 # 开尔文转摄氏度（原注释错误已修正）
    print(Temp) # 输出值低于-74

参考资料 #

• 转换系数示意图
• 转换函数示意图
• 主程序示意图

内容的提问来源于stack exchange，提问作者AnonimF