基于單片機溫度誤差補償的設計方案

　　圖中y為被測物理量，u為輸出電壓，利用最小二乘法曲線擬合求出截距u的多項式：

　　將b0，b1，b2，…，bK和計算上式的子程序送入內存，溫度值T0，T1，…，TK-1和傳感器對應的輸出電壓值u0，u1，…， uK-1按順序分配方式存入內存，構成一個線性表，采集數據時，CPU按線性查找對應溫度的電壓值u，并按下式計算對應的被測物理量y：

　　y =(u-U) tgα

　　式中U是溫度直線在坐標上的截距，可用線性插值由輸入的T求得，α是溫度直線與縱坐標軸u的夾角。按圖5流程編制補償程序，并作為子程序與監控程序一并使用，以便采集數據時按流程圖自動溫度補償。

　　對溫度特性曲線斜率變化大的傳感器，一般采用分段線性插值法，在不同溫度T(i=1，2，…，K)下測出下列數值：

　　式中： yij—溫度Ti時第j次輸入傳感器的被測物理量;

　　uij—溫度Ti時第j次測得的傳感器輸出電壓。

　　用擬合法求出各溫度上的傳感器靜態輸出輸出特性的擬合多項式：

　　將b0，b1，b2，…，bk和以上多項式的計算程序寫入內存，數據采集過程按圖6流程圖進行溫度補償，即由輸入T和u查找和計算y值，采用的分段線性插值方法，只要K足夠大，其誤差就足夠小。

　　4 結語

　　用單片機的軟件實現傳感器溫度誤差補償，是一種簡便、有效的方法。它可以大大提高傳感器的測量精度，降低測量系統電路的復雜程度，提高可靠性，降低成本。特別是如硅阻、應變片、電容式等傳感器受溫度影響大，使用該方法可以提高它們測量精度。目前單片機廣泛使用在自動檢測儀表中，使用該方法實現傳感器溫度誤差補償，是一條行之有效的途徑。