基于pt10測(cè)溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)——畢業(yè)設(shè)計(jì)(存儲(chǔ)版)
【正文】 1 仿真結(jié)果記錄 設(shè)定溫度 ℃ 200 250 300 350 400 500 顯示溫度℃ 誤差值℃ 誤差率 % 18 綜合分析 溫度輸入與調(diào)理電路的輸出關(guān)系 設(shè)在溫度 T下， PT100的電阻值為 RT，由于 PT100是串聯(lián)的一個(gè)恒流源，且該恒流源的電流大小為： I= /2K，則 PT100兩端輸出的電壓為 Vin=RT * /2K。src=top. [5] [S/OL]. OP07C 描述與參數(shù) sitesearch//docs/ univer salsear ?searchTerm=op07clinkId=1amp。 // 2543 DATA OUT unsigned int ad_data。 void Display(uint temp)。 } void delay_(uchar x) { uchar i。 IO_CLOCK = 0。 i++) // 12 位 DATA INPUT { DATA_IN=bit7。 for(i=1； i=12； i++) // 12 位 DATA OUTPUT { bit0 = DATA_OUT。 ad=(float)AD。r) t=*。 shi=temp%100/10。 P3=table1[2]。 P3=table1[0]。 P3=0x00。 25 P3=0x00。 } void Display(uint temp)//溫度顯示 { qian=temp/1000。 else if(r=amp。 } uint data_deal(uint AD) { float r,ad,t。 CS = 0。 for(i=1。 port = port4。i125。 void delay_(uchar x)。 // 2543 IO CLOCK sbit DATA_IN=Pl^1。 改進(jìn)設(shè)想 根據(jù)上述對(duì)誤差產(chǎn)生的原因的分析，理論上可以對(duì)設(shè)計(jì)采取如下的改進(jìn)措施： ① 增大 TLC2543 的基準(zhǔn)電壓，使其滿量程為 10V，這樣可以減少輸入的波動(dòng)對(duì)輸出結(jié)果的影響； 19 ② 在偏置放大電路中，要精確獲取 的電壓我們可以采用多個(gè)滑動(dòng)變阻器串聯(lián)共同調(diào)整，或是采用分辨率更高的變阻器的方式； ③ 在程序的數(shù)據(jù)處理的設(shè)計(jì)部分，可以采用將 PT100 的分度表都存儲(chǔ)起來(lái)，以5℃為一步，然后每個(gè) 5℃的溫度區(qū)間進(jìn)行線性化處理；也可以仍然按照本設(shè)計(jì)的思路，但要增加分段數(shù)目，例如把分 3 段線性化改為分 10 段線性化。 該系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中，利用 keil C51 uVision2 將編寫(xiě)的 C 程序輸出為 .hex 文件，然后再反正過(guò)程中，將該文件導(dǎo)入到 51 單片機(jī)中。 delay(2)。 delay(2)。 //帶小數(shù)點(diǎn)共陽(yáng) LED 段碼表 uchar table1[]={0x01,0x02,0x04,0x08}。r) t=*。 ad=(float)AD。 IO_CL0CK=0。 B = B 1。 DATA_IN = 0。 sbit bit0 = ad_data^8。 TLC2543 收到第 4 個(gè)時(shí)鐘信號(hào)后，通道號(hào)也已收到，此時(shí) TLC2543 開(kāi)始對(duì)選定通道的模擬量進(jìn)行采樣，并保持到第 12 個(gè)時(shí)鐘的下降沿。對(duì)于單片機(jī)而言，需要構(gòu)建其最小系統(tǒng)。通常 REF＋接 VCC， REF－接 GND。在 CS 由高到低變化 時(shí)， 將復(fù)位內(nèi)部計(jì)數(shù)器，并控制和使能DATA OUT、 DATA INPUT 和 I/O CLOCK。 偏置放大電路 經(jīng)過(guò)首級(jí)放大電路的處理后，通過(guò)計(jì)算可以知道輸出電壓 U1N 大小為 ～ 8 ，為了方便，我們所用的 A/D 轉(zhuǎn)換芯片的基準(zhǔn)電壓為 5V，故需要將首級(jí)放大的輸出電壓拓展為 0～ 5V。該器件的典型動(dòng)態(tài)阻抗為 ，在很多應(yīng)用中可以用它代替齊納二極管，例如，數(shù)字電壓表，運(yùn)放電路、可調(diào)壓電源，開(kāi)關(guān)電源等，其特點(diǎn)如下： ① 可編程輸出電壓為 36V ； ② 電壓參考誤差：177。 ○ LM324 LM324是四運(yùn)放集成電路 ,它采用 14腳雙列直插塑料封裝。 5V 和 0V～177。 PT100 溫度傳感器是一種以鉑 (Pt)做成的電阻式溫度傳感器，屬于正電阻系數(shù) , 其電阻阻值與溫度的關(guān)系可以近似用下式表示： 在 0～ 650℃ 范圍內(nèi)： Rt =R0 (1+At+Bt2) 在 200～ 0℃ 范圍內(nèi)： Rt =R0 (1+At+Bt2+C(t100)t3) 式中 A、 B、 C 為常數(shù)， A=103； B=107； C=1012； 4 由于它的電阻 — 溫度關(guān)系的線性度非常好，因此在測(cè)量較 小范圍內(nèi)其電阻和溫度變化的關(guān)系式如下： R=Ro(1+αT) 其中 α=, Ro 為 100Ω(在 0℃ 的電阻值 ),T 為華氏溫度，因此鉑做成的電阻式溫度傳感器，又稱為 PT100。 ○ 熱電阻 熱電阻是基于電阻的熱效應(yīng)進(jìn)行溫度測(cè)量的，即電阻體的阻值隨溫度的變化而變化的特性。 關(guān)鍵字： AT89S51 單片機(jī) TLC2543 PT100 調(diào) 理電路 1 1 方案設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)要求 ① 設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)溫系統(tǒng)，要求測(cè)溫范圍 200～ 500℃， 分辨率為 1℃； ② 畫(huà)出系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖， 說(shuō)明各電路的作用，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能； ③ 選擇一種合適的溫度傳感器， 說(shuō)明選擇理由； ④ 說(shuō)明該溫度傳感器的工作原理，推導(dǎo)輸入輸出關(guān)系式； ⑤ 設(shè)計(jì)模擬信號(hào)調(diào)理電路，推導(dǎo)溫度輸入和調(diào)理電路輸出的表達(dá)式； ⑥ 選擇 A/D轉(zhuǎn)換器，計(jì)算放大器的放大倍數(shù)； ⑦ 設(shè)計(jì)人 機(jī)接口電路，（參數(shù)如何設(shè)置？ 數(shù)據(jù)如何顯示？）； ⑧ 繪制基于單片機(jī)的溫度測(cè)量系統(tǒng)的硬件電路圖； ⑨ 所采用測(cè)量數(shù)據(jù)的基本處理算法的流程圖以及程序設(shè)計(jì)； ⑩ 證明所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)能夠達(dá)到測(cè)溫范圍和分辨率的要求。 常用接觸式溫度傳感器主要有熱電偶、熱電阻以及集成溫度傳感器三大類： ○ 熱電偶 熱電偶的測(cè)溫原理：兩種不同成分的導(dǎo)體（稱為熱電偶絲或熱電極）兩端接合成回路，當(dāng)接合 點(diǎn)的溫度不同時(shí)，在回路中就會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，這種現(xiàn)象
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