基于单片机的多功能测温前置电路

《基于单片机的多功能测温前置电路》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、行业应用与交流自动化技术与应用2012年第31卷第12期ndustrialApplicationsandCommunications基于单片机的多功能测温前置电路卞云松(扬州江海职业技术学院，江苏扬州225101)摘要：本文介绍了一种测温仪前置电路，可满足多种温度信号测控的功能，采用丁硬件跳线器改变接人线路，时可通过软件设计，对其进行选择，具有较广的使用范围。关键词：电阻网络；跳线；多路选择开关；AT93C66中图分类号：TP277．2文献标识码：B文章编号：10037241(2012)12—0l09—03Multi-FunctionalTemperatureFrOntEndCircuitB

2、asedonSingleChipBIANYun-song(JianghaiPolytechnicCollege，Yangzhou225101China)Abstract：Thispaperintroducesakindofthermometerfrontendcircuit，whichcanmeetavarietyoftemperaturesignalmeasure—mentandcontro1．Thehardwarejumperchangesaccessline，andthroughthesoftwaredesign，thecircuithasawiderangeofapplication

3、．Keywords：resistornetwork；jumper；multi—channelselectingswitch；AT93C661引言温度的显示与控制在工业生产中极为重要，而目前温度传感器种类较多。目前有热电阻、热电偶等温度传感器。另外，还有温度变送器送人的标准信号，对于目前Ⅲ型仪表为：4-20mAm或1-5V两种。因此，如果不同的温度输入信号采用不同的的温控显示仪，将会带来制造成本高，使用维护保养不方便等缺点。本文将介绍一种基于单片机的多功能测温前置电路。图1温度测量前置电路2测量原理本机前置电路测量原理为：采用输入信号首先接人具体原理为：电阻网络电路，通过不同的跳线，，输出的信

4、号经1．当使用PT100热电阻作传感器时，跳线器S1-1、CD4052多路选择开关和差分放大器放大后，接人AD转S2—2、S3—2接通，热电阻通过三制接PORTA、PORTB、换模块。4052的开关的选通，由单片机PIO口控制。PORTC，与R3、R4、R8形成单臂电桥『2】，将电阻信号2．1电阻网络电路(见图1)：转换为电压信号，在REF处输出电桥参考端电压，MEASURE输出实际测量电压。分别经CD4052选通后，由差分放大器放大后，AD转换后给单片机，得到收稿日期：2012—09—14《自动化技术与应用2012年第31卷第12期行业应用与交流ndustrialApplicationsa

5、ndCommunications温度值。上的MEASURE信号，经X脚接入差分放大器输入的2．当使用K分度的热电偶时，跳线器$2-1、$3-INPUT一端，REF参考端电压直接与差分放大器输入的2、$4-1接通，PORTC接热电偶正极，PORTB接热电偶另一端相连。差分放大后的电压ROUT信号联至CD4052负极，在MEASURE处输出热电偶的电压信号，参考端的Y2(第2脚)，同时Y2脚也与Y(第3脚)接通，该信号被由S4-1接地，同样经CD4052选通后，由差分放大器放送至AD转换电路OUT端。大后，AD转换后给单片机，得到热端温度。另外，对于热电偶电路设计中，有一问题必须加以VEE．．7

6、-．．J注意：这就是断偶报警!如热电偶在高温时断开，会使

7、一输出显示变为低温。这时，控制器将按温度过低进行调≥。。毒0叠B=赣薯一l节，从而产生误动作，甚至会引发严重事故。耋【为避免上述事故发生，．因此，该电路在输入回路接入了断偶报警电阻R2。热电偶正常工作时，因R2(20Mx一X二j二卫召一A蕊璩嚣-一电阻)比其它电阻值高很多，因而它的分流作用很小，对。蠢x．o4052

8、

9、

10、。-热电偶产生的热电势影响可忽略。但当热电偶断开时，2．5V电源电压将通过R2在PORTC处产生一电压，远高于一般热电偶产生的热电势，这时控制器将按温度过图2CD4052电路高，来进行调节，从而避免事故发生【引，同时，

11、报警电路工作，提醒断偶或超温。2．当使用热电偶做传感器时，P3．7=1；P3．6=0，热偶的冷端补偿将在介绍CD4052时进行说明。CD4052的X2脚(第15脚)与x(第13脚)接通，同上，X23．当使用标准的电流信号(4—20mA)时，跳线器S1—脚上的MEASURE信号，也经x脚接入差分放大器IN—2、$3-1、$4-2接通，PORTA处可提供24V直流电源PUT一端。但此时REF参考端电压已通过跳线变