鉑電阻溫度儀的研制

鉑電阻溫度傳感器采用四線制工作方式。TL431的溫漂為50ppm／℃，由TL431組成精密恒流電路，對鉑電阻恒流供電，工作電流為I=2.5V ／R4=1．04mA；放大器選用AD620儀用放大器，其溫度漂移為0．3 μV／℃；R6、C4組成一階低通濾波，濾除工頻干擾，整個電路的增益通過W1調(diào)節(jié)。
為了獲得足夠的溫度分辨率，A／D轉(zhuǎn)換器選用ICL7135，精度為4位半，ICL7135的時鐘信號由AT89C52的ALE引腳16分頻得到，頻率為115．2kHz。
2．2 數(shù)據(jù)處理單元
AT89C52是Atmel公司生產(chǎn)的8位單片機，為大家所熟悉，在本系統(tǒng)中，其工作頻率為11．0592MHz。MAX7219是MAXIM公司生產(chǎn)的LED驅(qū)動芯片，可驅(qū)動8位LED數(shù)碼管，用它來驅(qū)動數(shù)碼管顯示，具有結(jié)構(gòu)簡單的特點，在本系統(tǒng)中，用它驅(qū)動4位LED數(shù)碼管顯示。

3 軟件設(shè)計
本系統(tǒng)軟件的核心是如何計算關(guān)系式(9)。
將參數(shù)代入，并令D0=10000，化簡關(guān)系式(9)，得：

其中：X=3．3838E3； Y=1．31 81 8E7；Z=-1．7316E2
由式(10)可以方便地計算出被測溫度值。
在程序設(shè)計中，采用Keil uVision2軟件編程，系統(tǒng)軟件為模塊化結(jié)構(gòu)。溫度計算模塊設(shè)計成子程序，函數(shù)輸入量為A／D轉(zhuǎn)換器的采樣值。代碼如下：


4 總結(jié)
本文提出的鉑電阻溫度值求解法，可方便地計算鉑電阻溫度，其精度與鉑電阻的R0值和工作電流無關(guān)，只與電路的穩(wěn)定性相關(guān)。要得到足夠的測量精度，需選擇14位以上的A／D轉(zhuǎn)換器。