資料介紹
使用熱敏電阻類的溫度傳感器件利用其感溫效應,將隨被測溫度變化的電壓或電流用單片機采集下來,將被測溫度在顯示器上顯示出來。
要求:(1)測量溫度范圍?50℃~110℃。(2)精度誤差小于0.5℃。(3)LED數碼直讀顯示。
本題目使用鉑熱電阻PT100,其阻值會隨著溫度的變化而改變。PT后的100即表示它在0℃時阻值為100歐姆,在100℃時它的阻值約為138.5歐姆。廠家提供有PT100在各溫度下電阻值值的分度表,在此可以近似取電阻變化率為 0.385Ω/℃。向PT100輸入穩恒電流,再通過A/D轉換后測PT100兩端電壓,即得到PT100的電阻值,進而算出當前的溫度值。 采用2.55mA的電流源對PT100進行供電,然后用運算放大器LM324搭建的同相放大電路將其電壓信號放大10倍后輸入到AD0808中。利用電阻變化率0.385Ω/℃的特性,計算出當前溫度值。
我們也考慮到當測量溫度低于(或高于)所測溫度時會對該測量裝置造成損壞,所以可以添加一個溫度報警裝置,因為該課程并無嚴格要求,所以在下面我們會簡單帶過。
2.1溫度傳感器的選擇
方案一:
采用熱電偶溫差電路測溫,溫度檢測部分可以使用低溫熱偶,熱電偶由兩個焊接在一起的異金屬導線所組成(熱電偶的構成如圖 2-1),熱電偶產生的熱電勢由兩種金屬的接觸電勢和單一導體的溫差電勢組成。通過將參考結點保持在已知溫度并測量該電壓,便可推斷出檢測結點的溫度。數據采集部分則使用帶有A/D 通道的單片機,在將隨被測溫度變化的電壓或電流采集過來,進行A/D 轉換后,就可以用單片機進行數據的處理,在顯示電路上,就可以將被測溫度顯示出來。熱電偶的優點是工作溫度范圍非常寬,且體積小,但是它們也存在著輸出電壓小、容易遭受來自導線環路的噪聲影響以及漂移較高的缺點,并且這種設計需要用到A/D轉換電路,感溫電路比較麻煩。
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