基于LM3S101 處理器的溫度測量模塊設計

　　3 測溫效果分析

　　所設計的測溫模塊結合精密恒溫槽進行了實際測溫效果的實驗測試。利用精密恒溫槽在-10~+80 ℃的測溫范圍內，設置3 個溫度檢測點，把熱敏電阻放在精密恒溫槽內，利用該模塊進行溫度的測量。各個溫度點的溫度測量值通過串口調試工具進行觀測，實驗測試數(shù)據(jù)如表1 所示。

　　表1 所示的測量數(shù)據(jù)表明， 所設計的測溫模塊測溫穩(wěn)定，在整個測量溫度范圍內測溫精度基本上能夠達到0.2 ℃，優(yōu)于傳統(tǒng)熱敏電阻測溫采用單片機結合A/D 器件的方式，同時也證明了測溫曲線分段線性化處理的有效性。

　　4 結論

　　本文提出了一種簡單實用、性價比高、測溫效果好的熱敏電阻溫度測量模塊的設計，所設計的測溫模塊由于對熱敏電阻阻值的獲取引入RC 充放電方式， 簡化了硬件設計和模塊成本；而選用32 位ARM 處理器LM3S101[4-5]以及數(shù)據(jù)處理所采用的分段線性化處理方式則有效保證了測溫精度與數(shù)據(jù)處理的速度。通過測溫實驗及在具體溫度測控系統(tǒng)中的使用，該測溫模塊在-10~80 ℃范圍內有良好的測溫效果。在具體的模塊設計與應用過程中，還有其他一些因素會對測溫的精度產(chǎn)生影響，若要進一步提高該方案的測溫精度，可在以下幾個方面做進一步的改進處理[6]：1）電源的穩(wěn)定性，由于采用RC 充放電方式獲取熱敏電阻的阻值， 系統(tǒng)電源的穩(wěn)定性對充放電時間有較顯著的影響，實際設計與應用中，采用低噪聲、高穩(wěn)定的電源有利于測量精度的提高。2）熱敏電阻形狀，熱敏電阻的體積非常小，可以制造成各種形狀，應根據(jù)具體使用場合的不同，選擇合適形狀的熱敏電阻，使測量值能準確反映測量溫度。3）傳感器的一致性，傳感器的一致性差，會引起很大的測量誤差，熱敏電阻在作為精密的溫度傳感器使用時，應選擇產(chǎn)品的互換性在0.1%以上。4）計算精度，測溫數(shù)據(jù)的處理運算較為復雜，在進行處理程序編寫時，應注意保持較高的計算精度，防止計算過程帶來較大的誤差。