基于LM3S101 處理器的溫度測量模塊設計

　　3 測溫效果分析

　　所設計的測溫模塊結合精密恒溫槽進行了實際測溫效果的實驗測試。利用精密恒溫槽在-10~+80 ℃的測溫范圍內，設置3 個溫度檢測點，把熱敏電阻放在精密恒溫槽內，利用該模塊進行溫度的測量。各個溫度點的溫度測量值通過串口調試工具進行觀測，實驗測試數據如表1 所示。

　　表1 所示的測量數據表明， 所設計的測溫模塊測溫穩定，在整個測量溫度范圍內測溫精度基本上能夠達到0.2 ℃，優于傳統熱敏電阻測溫采用單片機結合A/D 器件的方式，同時也證明了測溫曲線分段線性化處理的有效性。

　　4 結論

　　本文提出了一種簡單實用、性價比高、測溫效果好的熱敏電阻溫度測量模塊的設計，所設計的測溫模塊由于對熱敏電阻阻值的獲取引入RC 充放電方式， 簡化了硬件設計和模塊成本；而選用32 位ARM 處理器LM3S101[4-5]以及數據處理所采用的分段線性化處理方式則有效保證了測溫精度與數據處理的速度。通過測溫實驗及在具體溫度測控系統中的使用，該測溫模塊在-10~80 ℃范圍內有良好的測溫效果。在具體的模塊設計與應用過程中，還有其他一些因素會對測溫的精度產生影響，若要進一步提高該方案的測溫精度，可在以下幾個方面做進一步的改進處理[6]：1）電源的穩定性，由于采用RC 充放電方式獲取熱敏電阻的阻值， 系統電源的穩定性對充放電時間有較顯著的影響，實際設計與應用中，采用低噪聲、高穩定的電源有利于測量精度的提高。2）熱敏電阻形狀，熱敏電阻的體積非常小，可以制造成各種形狀，應根據具體使用場合的不同，選擇合適形狀的熱敏電阻，使測量值能準確反映測量溫度。3）傳感器的一致性，傳感器的一致性差，會引起很大的測量誤差，熱敏電阻在作為精密的溫度傳感器使用時，應選擇產品的互換性在0.1%以上。4）計算精度，測溫數據的處理運算較為復雜，在進行處理程序編寫時，應注意保持較高的計算精度，防止計算過程帶來較大的誤差。