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溫度傳感器工作原理簡介及其應用

作者: 時間:2012-09-16 來源:網(wǎng)絡 收藏

本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/164934.htm

后級單片機電路的圖如下:

前置放大電路輸出的信號,就送入到 HT46R23 的 A/D 轉(zhuǎn)換輸入端口(PB0/AN0),由單片機去進行各種必需的處理。首先是進行軟件非線性校正,把輸入信號按照不同的值劃分為不同段,再根據(jù)其所在的段分別乘以不同的補償系數(shù),令其與理論值盡量接近,經(jīng)過非線性校正的數(shù)字,才被送去進行顯示,比較用戶設定的控制值等等。

各段的非線性補償系數(shù)見下列表格(僅僅列出主要段的數(shù)據(jù),非全部表格內(nèi)容):

傳感電壓

傳感電壓

mV/℃

內(nèi)部AD讀數(shù)

校正系數(shù)

124.3781

供電電阻=3K92±1%,供電電壓=5.000V±1%

124.8450

0.4670

1.00

1.0000

147.7942

0.4683

50.14

0.9972

170.6414

0.4626

99.06

1.0095

192.9326

0.4570

146.80

1.0218

214.6802

0.4515

193.36

1.0343

235.8961

0.4461

238.79

1.0469

256.5918

0.4407

283.11

1.0597

276.7898

0.4355

326.36

1.0724

296.4779

0.4302

368.52

1.0854

315.6891

0.4251

409.65

1.0985

334.4220

0.4201

449.76

1.1117

本電路還有一個特點,就是用戶可以在范圍內(nèi),任意設定 3 個超限控制值。當測量顯示值大于設定值的時候,對應的控制端口就會輸出高電平。利用這個高電平信號,再外接一級三極管驅(qū)動繼電器的電路,就可以實現(xiàn)自動控制。在某一個控制端口輸出高電平的同時,與之串聯(lián)的 LED 發(fā)光管會同時點亮,以便提示使用者是哪一個設定值在輸出控制信號。

電路中的 24C02 是電存儲器,可以把使用者設定的控制值可靠地保存起來,即使掉電也不會丟失數(shù)據(jù)。

電路圖中還有 3 只按鍵,它們分別是“設定”、“加置數(shù)”和“減置數(shù)”操作按鍵,用于使用者進行超限值的設置。使用方法如下:

按動一下設定鍵,屏幕顯示“1--”,表示現(xiàn)在進入第一個超限值的設置,三秒后屏幕自動跳轉(zhuǎn)到顯示“***”并閃爍(*** 代表原來電存儲器里儲存的超限數(shù)值),然后,按壓加數(shù)鍵(或減數(shù)鍵),屏幕上的最低位的數(shù)字就會加一(或減一),如果按住按鍵三秒以上不放開,屏幕上的前兩位數(shù)字就會快速進行加數(shù)(或減數(shù))。把屏幕上的數(shù)字調(diào)整到所需要的數(shù)字后,這個超限值就設置完成了。

接著,再按動一下設定鍵屏幕顯示“2--”,表示現(xiàn)在進入第二個超限值的設置,三秒后屏幕自動跳轉(zhuǎn)到顯示“***”并閃爍....,接下來的操作與第一個超限值的操作完全一樣。

第三個超限值的設置與上面兩個完全一樣。

當設置好 3 個超限值之后,還必須最后按動一下設定鍵,退出設定狀態(tài)而返回正常狀態(tài)。如果忘記了這最后一次按動退出的操作,程序就會等待 10 秒之后,自動返回正常狀態(tài)。

簡易調(diào)試方法:

可以使用 100Ω 的電阻來模擬 PT100 在 0℃ 的阻值,接入輸入端,看看顯示是否 =000,如果不對,可以調(diào)整微調(diào)電位器來達到;然后用一只 281Ω 的電阻來模擬 PT100 在 500℃ 時的電阻值,顯示應該在 500 字±1字;最后,使用一只 194Ω 的電阻來代替 250℃ 傳感器電阻輸入,應該顯示 250±1 字.如果經(jīng)過上面調(diào)試沒有問題,就可以接入真正的 PT100 傳感器投入使用了.(真正的傳感器也有誤差,可以微調(diào)一下前置放大的電位器來校正它。)

在實際工作中,要求電路的供電電壓為 5V±5%.如果測量顯示值大于某一個超限值,對應的控制端口就會立即輸出高電平。

如果傳感器發(fā)生開路故障,顯示就會出現(xiàn)HHH,如果傳感器引線發(fā)生了短路,顯示就會立即出現(xiàn)LLL.為了防止傳感器出現(xiàn)開路或者短路之后可能會引起的不良后果,這時候,3 個控制輸出端口都會優(yōu)先關(guān)閉。


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