铂电阻温度仪的研制

时间:2013-04-22来源:网络

2.1 信号处理单元
原理图如图3所示。

d.JPG


铂电阻温度传感器采用四线制工作方式。TL431的温漂为50ppm/℃,由TL431组成精密恒流电路,对铂电阻恒流供电,工作电流为I=2.5V /R4=1.04mA;放大器选用AD620仪用放大器,其温度漂移为0.3 μV/℃;R6、C4组成一阶低通滤波,滤除工频干扰,整个电路的增益通过W1调节。
为了获得足够的温度分辨率,A/D转换器选用ICL7135,精度为4位半,ICL7135的时钟信号由AT89C52的ALE引脚16分频得到,频率为115.2kHz。
2.2 数据处理单元
AT89C52是Atmel公司生产的8位单片机,为大家所熟悉,在本系统中,其工作频率为11.0592MHz。MAX7219是MAXIM公司生产的LED驱动芯片,可驱动8位LED数码管,用它来驱动数码管显示,具有结构简单的特点,在本系统中,用它驱动4位LED数码管显示。

3 软件设计
本系统软件的核心是如何计算关系式(9)。
将参数代入,并令D0=10000,化简关系式(9),得:
e.JPG
其中:X=3.3838E3; Y=1.31 81 8E7;Z=-1.7316E2
由式(10)可以方便地计算出被测温度值。
在程序设计中,采用Keil uVision2软件编程,系统软件为模块化结构。温度计算模块设计成子程序,函数输入量为A/D转换器的采样值。代码如下:
f.JPG

4 总结
本文提出的铂电阻温度值求解法,可方便地计算铂电阻温度,其精度与铂电阻的R0值和工作电流无关,只与电路的稳定性相关。要得到足够的测量精度,需选择14位以上的A/D转换器。

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关键词: 温度仪 铂电阻 AT89C52 ICL7135

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