PT100铂热电阻温度丈量体系的规划
产品简介:
不管在工业、农业、科学研究、国防和人们日常日子的每个方面,温度丈量和操控都是很重要的课题。也不一样,有选用集成芯片的,也有选用恒流源器材和恒压源器材的。本体系选用
PT100铂热电阻的阻值跟着温度的改变而改变,运用这一特点来收集温度信号,将收集到的信号转化成电压信号;再通过A/D转化成数字信号并由单片机体系读取;单片机体系把读取到的数字信号进行辨认处理,并换算成与温度对应的数字信号,最终再由液晶显现器显现输出温度值。
硬件组成最重要的包括恒流源电路、电压扩大、A/D转化接口电路、光耦阻隔电路、液晶显现电路5个组成部分。
恒流源电路如图1所示。其间芯片OP07为运算扩大器,它和5个电阻组成恒流源电路,在VIN+处输出1 mA的作业电流。图中DGND=5 V,VMC=0 V,有4个节点分别是NET1,NET2,NET3,NET4。设流过R110的电流为Ia,流过R114的电流为Ib,单位为mA,方向都向右。
PT100铂热电阻一端输出的电压很小,假如直接与A/D转化器相连接,则转化数据误差较大;所以本规划中将PT100铂热电阻一端输出的电压扩大10倍后与电压跟从器相连接,再进行A/D转化,这样就能得到较好的转化作用,如图2所示。精细扩大器INA118和电压基准芯片MC1403组成扩大电路,VIN+为PT100铂热电阻一端输出的电压值;WIN-为基准电压源MC1403输出的电压值;VOUT为扩大后的输出电压值。计算公式为:VOUT=G×((VIN+)-(VIN-)),其间G的巨细由电阻R120来决议,G=1+50 kΩ/R120。芯片OPA277与外围电阻组成电压跟从器。
选用双积分型3(1/2)位的MC14433芯片A/D转化器(相当于11位二进制数),MC14433选用动态扫描BCD码输出方法,即千、百、十、个位BCD码轮番地在Q0~Q4端输出,一起在DS1~DS4端呈现同步字位选通信号。如图3所示。
MC1403集成精细+2.5 V电压源经电位器分压后作为A/D转化的基准电压。MC14433的DU端与EOC端相连,以挑选接连转化方法,每次转化成果都送至输出寄存器。EOC是A/D转化结束的输出标志信号。单片机在读取A/D转化成果时,可以运用中止方法或查询方法。为使单片机能忙于其他使命,本规划体系选用中止方法。DU端与EOC相连后经光耦连至单片机的INT1端。
在MC14433上电后,即对外部模仿输入电压信号进行A/D转化,因为EOC与DU端相连,每次转化结束都有相应的BCD码及相应的选通信号呈现在Q0~Q4和DS1~DS4上。当单片机敞开中止,答应INT1中止请求,并置外部中止为边缘触发方法,在履行中止程序后,每次A/D转化结束时,都将把A/D转化成果送入片内RAM中。
电压信号通过MC14433A/D转化后,再经光耦阻隔电路传送给单片机,单片机处理后由液晶显现器输出温度值。