恒流源激励PT100测温电路设计及应用开题报告_中华文本库
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西安工业大学北方信息工程学院
毕业设计(论文)开题报告
题目：恒流源激励PT100 测温电路设计及应用
2013 年 12月
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科技老顽童
PT100是一种正温度系数的热敏电阻。说到什么是正温度系数？就必须要结合负温度系数来讲了。随着温度的升高，电阻的阻值变大，就是正温度系数的热敏电阻，相反，如果随着温度的升高，电阻的阻值变小，就是负温度系数的热敏电阻。PT100之所以应用很广泛，不仅是因为它可以测的温度范围宽(零下几十度到零上几百度)，还因为它的线性度非常好。“线性度”，说的直白一点就是温度每变化一度，电阻的阻值升高的幅度是基本相同的。这样，就大大的简化了我们的程序。不过，PT100也有它的缺点，就是温度每上升一度，阻值变化太小了，只有0.39欧姆。这样就需要硬件上提供高精度低噪声的转换。网上流传有很多电路，很多电路其实都是不能当作产品用的。下面给大家提供一种高精度的电路，就是成本有些高，不过品质好。对于测温电路，其实有很多可以值得研究的地方，小电路有大智慧。比如，你可以一眼就看出来这个电路不能测零下的温度吗？你可以计算出来这个电路可以测量的温度范围是从多少度到多少度吗？你可以修改这个电路，让它可以测到你所需要的温度范围吗？如果把反相(-IN)和同相(+IN)两条线调换，后果如何？看看，你觉得电路简单，那么上面的问题都可以回答吗？电路解释：越简单的电路，稳定性就越好。该电路中的四个电阻都需要用0.1%精度的。电路只用了一个电桥和一个差分放大器。R2 R3 R4与PT100组成电桥电路，REF3030为电桥电路提供标准的3.00V电压。AD623用一个2K的放大反馈电阻精确的把电桥的压差放大51倍。（为什么是51倍，详见AD623的datasheet）PT100接法：
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&详细说明：用热电阻Pt100做温度传感器，采用惠斯登电桥测量电路，将随温度变化的热电阻变化量转换成模拟电压信号；用LM324设计放大电路；以12位串行模数转换器ADS7816将模拟电压信号转换成为数字信号；单片机将采集到的数字信号经过平滑处理、变换成温度量用数码管显示出来。-To do with hot 电阻 Pt100 temperature sensor, the use of Wheatstone bridge measurement circuit, the temperature dependent change of resistance of the heat converted to analog voltage signal
with the LM324 amplifier circuit design
to the ADS7816 12-bit serial ADC analog voltage signal into a digital signal
single chip digital signal will be collected through the smoothing amount converted into a digital temperature control display.
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&[] - 摘要：本设计是由以下几个功能模块组成：单片机AT89S51主控部分，键盘控制模块，
4位共阴数码管显示管模块，温度传感器测温电路，DAC数模转换功能，串口通信电路，下载器，液晶LCD显示，模块矩阵键盘，扩展外部数据存储器和仿真存储器和ADC模数转换等组成。以上功能模块共同构成单片机综合应用系统，可pt100测温电路(经典测温范围)
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pt100测温电路(经典测温范围)
电路(经典范围):温度传感器PT，可以工作在-200度到650度的范围。整个电路分为两部分，一是传感器前置放大电路，一是单片机AD转换和显示控制软件非线性校正等部分。本文引用地址：传感器前置放大电路：后级单片机的电路原理图：PT计算公式PT100计算公式热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器,它主要特点就是测量精度高,性能稳定.下面的是在单片机程序中我自己使用计算公式: 一:相关资料中给出的公式: 1. 铂热电阻的温度特性.在0~850℃范围内 Rt=R0(1+At+Bt2)
在-200~0℃范围内 Rt=R0[1+At+Bt2+C(t-100)t3] 式中A,B,C的系数各为: A=3.℃-1 B=-5.802&10^-7℃-2 C=-4.℃-4 2. 铜热电阻的温度特性:在-50~150℃范围内
Rt=R0[1+At+Bt2+Ct3] A=4.℃^-1 B=-2.133&10^-7℃^-2 C=1.233&10^-9℃^-3 二,程序中我自己使用的计算公式: 2.温度测量技术(PT100): 当T 0 RT=Rt 当T & 420 RT= Rt+ Rt2*2.-6 当0T 420 RT= Rt*[1+(R420-Rt)*3.-7]+ Rt2*2.-6 相关系数及说明: RT为对应与温度的线形值,其结果等效于显示温度值 Rt为实际测量的阻抗值,其值是已经减去100(电桥差放的参考值)的值
对应的16进制值: 3.-7 = B142h * 2^-37 2.-6 = 90D3h * 2^-34 R420 = ()*2.8 = 4BA8F3h(36192) 其中这里的结果都是已经乘100的值,在显示的时候应该先处理. 三:温度测量技术(CU50):
RT=Rt(1+at) RT和Rt分别为温度为T℃和0℃时候的阻抗值. a为铜电阻的温度系数.一般取4.25&10^-3/℃~4.28&10^-3/℃
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