新型熱敏電阻特性曲線測定系統(tǒng)

　　 圖4 電阻測量模塊電路

　　加熱模塊電路

　　采用穩(wěn)壓PWM和光耦合技術(shù)來控制加熱速度，使待測電阻材料在合適的時間內(nèi)加熱到預(yù)定溫度范圍。加熱速度控制在20到30分鐘內(nèi)上升100攝氏度是合適的。在其他特殊情況下，也可以通過PWM來調(diào)節(jié)加熱速度加熱電路示于圖5。

　　 圖5 加熱電路設(shè)計

　　軟件設(shè)計

　　主程序設(shè)計

　　由于處理器速度較快,所以采用c語言編程方便簡單。軟件流程圖示于圖6、圖7和圖8。

　 　圖6 主程序流程圖

　　 圖7 18b20測溫程序流程圖

　　 圖8 電阻測量程序流程圖

　　系統(tǒng)測試

　　測試工具：標準熱敏電阻

　　測試方法：利用本系統(tǒng)測得標準熱敏電阻材料的熱敏特性曲線。與標準熱敏電阻的標準特性曲線進行比較。實驗表明，在一定溫度范圍內(nèi)，半導(dǎo)體材料的電阻RT和絕對溫度T的關(guān)系可表示為，兩邊取自然對數(shù)、得到：ln RT=b/T+C。若以自變量1/t為橫坐標，ln RT為縱坐標，則上式圖象基本是一直線。得到特性圖示于圖9。

　　由圖9可看出，特性曲線基本為直線，由于任何熱敏電阻都不可能在大溫度范圍內(nèi)保持線性性，在誤差允許范圍內(nèi)，系統(tǒng)測試成功。

　　結(jié)語

　　由于系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計合理，功能電路實現(xiàn)較好，系統(tǒng)性能優(yōu)良、穩(wěn)定，較好地達到了題目要求的各項指標：

　　?可滿足熱敏電阻特性曲線測試要求;

　　?可實現(xiàn)自動控制與處理，提高實驗精度;

　　?安全性能明顯提高。