新型熱敏電阻特性曲線(xiàn)測(cè)定系統(tǒng)
圖4 電阻測(cè)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(lái)控制加熱速度,使待測(cè)電阻材料在合適的時(shí)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(guò)PWM來(lái)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(jì)
軟件設(shè)計(jì)
主程序設(shè)計(jì)
由于處理器速度較快,所以采用c語(yǔ)言編程方便簡(jiǎn)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(cè)溫程序流程圖
圖8 電阻測(cè)量程序流程圖
系統(tǒng)測(cè)試
測(cè)試工具:標(biāo)準(zhǔn)熱敏電阻
測(cè)試方法:利用本系統(tǒng)測(cè)得標(biāo)準(zhǔn)熱敏電阻材料的熱敏特性曲線(xiàn)。與標(biāo)準(zhǔn)熱敏電阻的標(biāo)準(zhǔn)特性曲線(xiàn)進(jìn)行比較。實(shí)驗(yàn)表明,在一定溫度范圍內(nèi),半導(dǎo)體材料的電阻RT和絕對(duì)溫度T的關(guān)系可表示為,兩邊取自然對(duì)數(shù)、得到:ln RT=b/T+C。若以自變量1/t為橫坐標(biāo),ln RT為縱坐標(biāo),則上式圖象基本是一直線(xiàn)。得到特性圖示于圖9。
由圖9可看出,特性曲線(xiàn)基本為直線(xiàn),由于任何熱敏電阻都不可能在大溫度范圍內(nèi)保持線(xiàn)性性,在誤差允許范圍內(nèi),系統(tǒng)測(cè)試成功。
結(jié)語(yǔ)
由于系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)合理,功能電路實(shí)現(xiàn)較好,系統(tǒng)性能優(yōu)良、穩(wěn)定,較好地達(dá)到了題目要求的各項(xiàng)指標(biāo):
?可滿(mǎn)足熱敏電阻特性曲線(xiàn)測(cè)試要求;
?可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制與處理,提高實(shí)驗(yàn)精度;
?安全性能明顯提高。
評(píng)論