高溫溫度計實現方案

對電位器R6進行零點調整可以得到U_=50.012 mV。INA126對U+和U_進行差分放大,放大后電壓U0=F×(U+-U_),F是電壓放大倍數,經過測量得到F=6.27。所以


這樣得到Pt100的電阻值與經過INA126放大后的電壓關系,把U0送入A/D,通過A/D轉換,單片機算出Pt100的電阻值,然后查表,查到的電阻值與表中的相近時,得出此時的溫度值,然后送出數據在液晶屏上顯示。
2 軟件設計
系統的軟件包括溫度采集部分、A/D轉換模塊,接收結果處理顯示部分。整個程序采用C語言編寫,采用模塊化程序設計。
設計采用Pt100模擬溫度傳感器采集數據,單片機通電后,Pt100由于溫度變化,引起電阻發生變化,進而橋式測溫電路的電壓值發生變化,經過差分放大、A/D轉換后送入單片機。單片機始終等待A/D轉換值的到來,因為本設計只需要測量溫度,所以沒有采樣周期,讀取A/D值的程序放入無限循環中。在設計中,由于Pt100的電阻值和溫度不成線性關系,所以設計用Matlab擬合函數創建一個電阻值一溫度對應表格,查表得到溫度值。程序開始后,先對液晶屏、A/D進行初始化處理,然后確定液晶屏在空閑狀態,調用液晶寫地址指令函數,使液晶屏分兩行顯示,接著調用液晶寫數據函數在第1行寫入溫度計的英文Thermometer,第2行寫入查表得到的溫度值。
A/D模塊,首先對A/D初始化,然后把A/D的CS管腳、時鐘脈沖CLK拉至高電平,接著把CS拉至低電平開始采樣。在寫程序的時候要注意先發送給A/D兩個下降沿脈沖,然后才開始采樣數據。實驗證明,如果直接進行采樣,會導致采樣數據誤差很大。采樣完成后給CS管腳拉至高電平,停止采樣,返回數值。接著進行下一組數據的采樣。主程序流程圖如圖7所示。

3 系統測試

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