鉑熱電阻溫度測量系統(tǒng)硬件電路

　　溫度測量系統(tǒng)應(yīng)用廣泛， 涉及到各行各業(yè)的各個(gè)方面， 在各種不同的領(lǐng)域中都占有重要的位置。從降低開發(fā)成本、擴(kuò)大適用范圍、系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性、可靠性出發(fā)， 設(shè)計(jì)一種以PT100 鉑熱電阻為溫度信號采集元件、EW78E58 單片機(jī)為控制核心、OCMJ4@8C 液晶顯示器為顯示器件的溫度測量系統(tǒng)。

　　電壓放大及A/ D 轉(zhuǎn)換接口電路

　　PT100 鉑熱電阻一端輸出的電壓很小， 如果直接與A/ D 轉(zhuǎn)換器相連接， 則轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)偏差較大; 所以本設(shè)計(jì)中將PT100 鉑熱電阻一端輸出的電壓放大10 倍后與電壓跟隨器相連接， 再進(jìn)行A/ D 轉(zhuǎn)換， 這樣就能得到較好的轉(zhuǎn)換效果， 如圖2 所示。精密放大器INA118 和電壓基準(zhǔn)芯片MC1403 組成放大電路， VIN+ 為PT100 鉑熱電阻一端輸出的電壓值;WIN- 為基準(zhǔn)電壓源MC1403 輸出的電壓值; VOUT 為放大后的輸出電壓值。

　　選用雙積分型3（ 1/ 2） 位的MC14433 芯片A/ D 轉(zhuǎn)換器（ 相當(dāng)于11 位二進(jìn)制數(shù)） ， MC14433 采用動(dòng)態(tài)掃描BCD 碼輸出方式， 即千、百、十、個(gè)位BCD 碼輪流地在Q0~ Q4 端輸出， 同時(shí)在DS1~ DS4 端出現(xiàn)同步字位選通信號 。如圖3 所示。MC1403 集成精密+ 2. 5 V 電壓源經(jīng)電位器分壓后作為A/ D 轉(zhuǎn)換的基準(zhǔn)電壓。MC14433 的DU 端與EOC 端相連， 以選擇連續(xù)轉(zhuǎn)換方式， 每次轉(zhuǎn)換結(jié)果都送至輸出寄存器。EOC 是A/ D 轉(zhuǎn)換結(jié)束的輸出標(biāo)志信號。單片機(jī)在讀取A/ D 轉(zhuǎn)換結(jié)果時(shí)， 可以采用中斷方式或查詢方式。為使單片機(jī)能忙于其他任務(wù)， 本設(shè)計(jì)系統(tǒng)采用中斷方式。DU 端與EOC 相連后經(jīng)光耦連至單片機(jī)的INT1 端。

　　光耦隔離電路

　　字字符的數(shù)量， 更加發(fā)揮了液晶顯示技術(shù)在單片機(jī)系統(tǒng)中的應(yīng)用 。OCMJ4 @8C 模塊非常適用于顯示漢字信息量較大的智能儀器儀表系統(tǒng)及家用電器。可采用8 位并列接口傳輸訊號及串行接口與串行傳輸資料2 種資料傳輸方式。本設(shè)計(jì)系統(tǒng)采用的是并列傳輸方式。單片機(jī)控制與液晶顯示接口電路如圖 所示（ J91 和J11 用于連接液晶顯示器） 。

　　單片機(jī)與液晶顯示接口電路圖

　　基于單片機(jī)和LabVIEW的SoE 系統(tǒng)， 實(shí)現(xiàn)了低成本的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)架構(gòu)， 在實(shí)際開發(fā)中， LabVIEW 表現(xiàn)出很強(qiáng)的靈活性。LabVIEW 環(huán)境下的單片機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)將單片機(jī)用于數(shù)據(jù)采集的靈活性與Lab2VIEW 強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析處理能力相結(jié)合， 可廣泛用于測控領(lǐng)域。該測量系統(tǒng)不但可以測量室內(nèi)的溫度， 還以測量液體、種子等內(nèi)的溫度， 在實(shí)際應(yīng)用中， 該系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、可靠， 電路設(shè)計(jì)簡單實(shí)用。