【正文】 基于 Pt100_熱電阻的簡易溫度測量系統(tǒng) 1 基于 PT100熱電 阻 的簡易溫度測量 儀 摘 要 ： 本文首先簡要介紹了鉑電阻 PT100 的特性以及測溫的方法，在此基礎(chǔ)上闡述了基于 PT100 的溫度測量系統(tǒng)設(shè)計。在本設(shè)計中，是以鉑電阻 PT100 作為溫度傳感器，采用恒流測溫的方法，通過單片機進(jìn)行控制，用放大器、 A/D 轉(zhuǎn)換器進(jìn)行溫度信號的采集。通過對電路的設(shè)計，減小了測量電路及 PT100 自身的誤差，使溫控精度在 0℃～ 100℃范圍內(nèi)達(dá)到177。 ℃。 本文采用 STC89C52RC 單片機， TLC2543 A/D 轉(zhuǎn)換器， AD620 放大器，鉑電阻 PT100 及 液晶 系統(tǒng)，編寫了相 應(yīng)的軟件程序 ,使其實現(xiàn)溫度 及溫度曲線 的實時顯示。該系統(tǒng)的特點是：使用簡便；測量精確、穩(wěn)定、可靠；測量范圍大；使用對象廣。 關(guān)鍵詞： PT100 單片機 溫度測量 AD620 TL431 基于 Pt100_熱電阻的簡易溫度測量系統(tǒng) 2 Abstract This article briefly describes the characteristics of PT100 platinum resistance and temperature measurement method, on the basis it describes the design of temperature measurement system based on PT100. In this design, it is use a PT100 platinum resistance as temperature sensor, in order to acquisition the temperature signal, it use of constantcurrent temperature measurement method and use singlechip control, Amplifier, A / D converter. It can still improve the perform used twowire temperature circuit and reduce the measurement eror. The temperature precision is reached 177。 ℃ between 0℃～ 100℃ . The system contains SCM(STC89C52), analog to digital convert department (TLC2543), AD620 amplifier, PT100 platinum, LCD12864, write the corresponding software program to achieve realtime temperature display. The system is simple , accurate , stable and wide range. Keywords: PT100 MCU Temperature Measures AD620 TL431 基于 Pt100_熱電阻的簡易溫度測量系統(tǒng) 3 目錄 前 言 .................................................................................................................................................. 4 第一章 方案設(shè)計與論證 .................................................................................................................... 6 傳感器的選擇 ........................................................................................................................ 6 方案論證 ................................................................................................................................ 7 系統(tǒng)的工作原理 .................................................................................................................... 8 系統(tǒng)框圖 ................................................................................................................................ 9 第二章 硬件設(shè)計 ................................................................................................................................ 9 PT100 傳感器特性和測溫原理 ............................................................................................. 9 硬件框圖以及簡要原理概述 ............................................................................................ 11 恒流源模塊測溫模塊設(shè)計方案 ........................................................................................ 11 信號放大模塊 ...................................................................................................................... 12 A/D 轉(zhuǎn)換模塊 ....................................................................................................................... 15 單片機控制電路 .................................................................................................................. 18 顯示模塊 .............................................................................................................................. 19 第三章 軟件設(shè)計 ............................................................................................................................ 19 系統(tǒng)總流程的設(shè)計 ............................................................................................................... 19 主函數(shù)的設(shè)計 ...................................................................................................................... 20 溫度轉(zhuǎn)換流程圖的設(shè)計 ...................................................................................................... 21 顯示流程圖 .......................................................................................................................... 21 按鍵流程的設(shè)計 .................................................................................................................. 22 第四章 數(shù)據(jù)處理與性能分析 ........................................................................................................ 23 采集的數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)處理 ....................................................................................................... 23 性能測試分析 ...................................................................................................................... 23 第五章 結(jié)論與心得 ...................................................................................................................... 24 1 結(jié)論 ......................................................................................................................................... 24 2 心得 ......................................................................................................................................... 24 附錄 1 原理圖 ............................................................................................................................ 25 附錄 2 元器件清單 .................................................................................................................... 26 附錄 3 程序清單 ........................................................................................................................ 27 基于 Pt100_熱電阻的簡易溫度測量系統(tǒng) 4 前 言 隨著科技的發(fā)展和“信息時代”的到來，作為獲取信息的手段 —— 傳感器技術(shù)得到了顯著的進(jìn)步，其應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛，對其要求越來越高，需求越來越迫切。因此，了解并掌握各類傳感器的基本結(jié)構(gòu)、工作原理及特性是非常重要的。 傳感器主要用于測量和控制系統(tǒng)，它的性能好壞直接影響系統(tǒng)的性能。因此，不僅必須掌握各類傳感器的結(jié)構(gòu)、原理及其 性能指標(biāo)，還必須懂得傳感器經(jīng)過適當(dāng)?shù)慕涌陔娐氛{(diào)整才能滿足信號的處理、顯