高溫溫度計(jì)實(shí)現(xiàn)方案
對(duì)電位器R6進(jìn)行零點(diǎn)調(diào)整可以得到U_=50.012 mV。INA126對(duì)U+和U_進(jìn)行差分放大,放大后電壓U0=F×(U+-U_),F(xiàn)是電壓放大倍數(shù),經(jīng)過(guò)測(cè)量得到F=6.27。所以
這樣得到Pt100的電阻值與經(jīng)過(guò)INA126放大后的電壓關(guān)系,把U0送入A/D,通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換,單片機(jī)算出Pt100的電阻值,然后查表,查到的電阻值與表中的相近時(shí),得出此時(shí)的溫度值,然后送出數(shù)據(jù)在液晶屏上顯示。
2 軟件設(shè)計(jì)
系統(tǒng)的軟件包括溫度采集部分、A/D轉(zhuǎn)換模塊,接收結(jié)果處理顯示部分。整個(gè)程序采用C語(yǔ)言編寫(xiě),采用模塊化程序設(shè)計(jì)。
設(shè)計(jì)采用Pt100模擬溫度傳感器采集數(shù)據(jù),單片機(jī)通電后,Pt100由于溫度變化,引起電阻發(fā)生變化,進(jìn)而橋式測(cè)溫電路的電壓值發(fā)生變化,經(jīng)過(guò)差分放大、A/D轉(zhuǎn)換后送入單片機(jī)。單片機(jī)始終等待A/D轉(zhuǎn)換值的到來(lái),因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)只需要測(cè)量溫度,所以沒(méi)有采樣周期,讀取A/D值的程序放入無(wú)限循環(huán)中。在設(shè)計(jì)中,由于Pt100的電阻值和溫度不成線性關(guān)系,所以設(shè)計(jì)用Matlab擬合函數(shù)創(chuàng)建一個(gè)電阻值一溫度對(duì)應(yīng)表格,查表得到溫度值。程序開(kāi)始后,先對(duì)液晶屏、A/D進(jìn)行初始化處理,然后確定液晶屏在空閑狀態(tài),調(diào)用液晶寫(xiě)地址指令函數(shù),使液晶屏分兩行顯示,接著調(diào)用液晶寫(xiě)數(shù)據(jù)函數(shù)在第1行寫(xiě)入溫度計(jì)的英文Thermometer,第2行寫(xiě)入查表得到的溫度值。
A/D模塊,首先對(duì)A/D初始化,然后把A/D的CS管腳、時(shí)鐘脈沖CLK拉至高電平,接著把CS拉至低電平開(kāi)始采樣。在寫(xiě)程序的時(shí)候要注意先發(fā)送給A/D兩個(gè)下降沿脈沖,然后才開(kāi)始采樣數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)證明,如果直接進(jìn)行采樣,會(huì)導(dǎo)致采樣數(shù)據(jù)誤差很大。采樣完成后給CS管腳拉至高電平,停止采樣,返回?cái)?shù)值。接著進(jìn)行下一組數(shù)據(jù)的采樣。主程序流程圖如圖7所示。
3 系統(tǒng)測(cè)試
評(píng)論