Pt热电阻线性测温装置.doc

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1、目录摘要3ABSTRACT41概述51.1单片机的发展及在温度测量中的应用51.2温度传感器的发展和应用51.2.1温度传感器的分类61.2.2温度传感器的发展61.3铂电阻在温度测量中的应用及存在问题71.3.1铂电阻的非线性分析81.3.3铂电阻的三线制接法81.3.2铂电阻非线性校正方法92系统硬件设计112.1硬件电路构成112.2微型计算机的选择112.3热电阻的选择122.4热电阻测量及数据处理122.4.1电阻测量原理及电路图122.4.2AD580142.5放大单元162.5.1OP07162.5.2ICL7650162.5.3放大部分电路图172.6A/D转换部分

2、172.6.1AD574172.6.2AD574与89C51的接口电路192.7串口输出单元192.7.1MAX220192.7.2串行输出电路202.8LED选择及显示电路212.8.1LED数码管212.8.2显示接口电路222.9电源设计223系统软件设计233.1主程序流程图243.2A/D转换子程序253.3串行输出子程序253.4显示子程序25总结27致谢28参考文献29附录30附录1电路整体原理图30附录2.程序31Pt100热电阻线性测温装置的研制摘要热电阻具有测温范围大、稳定性好和耐氧化等特点，在低温测量中占有重要的地位。本文介绍了一种利用89C51单片机并采用热

3、电阻的线性温度测量装置。该装置由AD580、标准电阻、放大器、AD转换器、数据采集与处理系统、数码显示、串行输出端口等组成。利用恒流源和12位A/D转换器设计温度测量电路，完全消除了传统的不平衡电桥的非线性误差，减小热电阻的接触电阻和引线电阻对测量误差的影响。在程序存储器EPROM中存放电阻-温度分度表，采用信号比较的方式求出高精度的热电阻值，再根据热电阻值的大小查线性表求取对应的温度值，实现了真正意义上的线性化，大大减小了放大器温漂和非线性的影响，并且实现了热电阻全温度范围的温度测量。该方法具有简单、实用、测量精度高、抗干扰能力强等特点[1]。关键词:热电阻；温度测量；单片机；数

4、码显示；串行输出；非线性；查表ABSTRACTThermalresistorischaracterizedbyhavinglargerangeoftemperaturemeasurement,stabilityandanti-oxidationetc.Itisimportantpositioninlowtemperaturemeasurement.Thepaperintroducesalineartemperature-measuringdevicebasedonplatinumthermalresistor,using89C51single-chipmicrocomputer.T

5、hedeviceconsistsofAD580,resistor,amplifier,ADconverter,datasamplingandprocessingsystem,digitalplay,serialoutputportandsoon.[2]Inordertoeliminatenon-linearityerroroftraditionimbalanceelectricbridge,contactresistanceanddown-leadresistance,thetemperaturemeasurementcircuitisdesignedwithconstantcur

6、rentsourceand12bitsA/Dconvertor.Theresistance-temperaturetableisputintoEPROM.Themethodofsinglecomparingisusedtofindthermalresistancevaluewithhighaccuracy;thenthevalueismappedtothecorrespondingtemperaturebylookingintoreferencetable.Therefore,linearisimplemented,whichgreatlyreducestheimpactoftem

7、perature-driftandnon-linearityinamplifier.Inaddition,thedeviceimplementsthemeasuringoffulltemperaturerangeofthereferencetable.Thismethodhasmanycharacteristicssuchassimplicity,practicality,highprecision,stronganti-interferenceetc.Keyword