高溫溫度計實現(xiàn)方案
對電位器R6進行零點調(diào)整可以得到U_=50.012 mV。INA126對U+和U_進行差分放大,放大后電壓U0=F×(U+-U_),F(xiàn)是電壓放大倍數(shù),經(jīng)過測量得到F=6.27。所以
這樣得到Pt100的電阻值與經(jīng)過INA126放大后的電壓關(guān)系,把U0送入A/D,通過A/D轉(zhuǎn)換,單片機算出Pt100的電阻值,然后查表,查到的電阻值與表中的相近時,得出此時的溫度值,然后送出數(shù)據(jù)在液晶屏上顯示。
2 軟件設(shè)計
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。整個程序采用C語言編寫,采用模塊化程序設(shè)計。
設(shè)計采用Pt100模擬溫度傳感器采集數(shù)據(jù),單片機通電后,Pt100由于溫度變化,引起電阻發(fā)生變化,進而橋式測溫電路的電壓值發(fā)生變化,經(jīng)過差分放大、A/D轉(zhuǎn)換后送入單片機。單片機始終等待A/D轉(zhuǎn)換值的到來,因為本設(shè)計只需要測量溫度,所以沒有采樣周期,讀取A/D值的程序放入無限循環(huán)中。在設(shè)計中,由于Pt100的電阻值和溫度不成線性關(guān)系,所以設(shè)計用Matlab擬合函數(shù)創(chuàng)建一個電阻值一溫度對應(yīng)表格,查表得到溫度值。程序開始后,先對液晶屏、A/D進行初始化處理,然后確定液晶屏在空閑狀態(tài),調(diào)用液晶寫地址指令函數(shù),使液晶屏分兩行顯示,接著調(diào)用液晶寫數(shù)據(jù)函數(shù)在第1行寫入溫度計的英文Thermometer,第2行寫入查表得到的溫度值。
A/D模塊,首先對A/D初始化,然后把A/D的CS管腳、時鐘脈沖CLK拉至高電平,接著把CS拉至低電平開始采樣。在寫程序的時候要注意先發(fā)送給A/D兩個下降沿脈沖,然后才開始采樣數(shù)據(jù)。實驗證明,如果直接進行采樣,會導(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,返回數(shù)值。接著進行下一組數(shù)據(jù)的采樣。主程序流程圖如圖7所示。
3 系統(tǒng)測試
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