基于LM3S101 處理器的溫度測(cè)量模塊設(shè)計(jì)

　　3 測(cè)溫效果分析

　　所設(shè)計(jì)的測(cè)溫模塊結(jié)合精密恒溫槽進(jìn)行了實(shí)際測(cè)溫效果的實(shí)驗(yàn)測(cè)試。利用精密恒溫槽在-10~+80 ℃的測(cè)溫范圍內(nèi)，設(shè)置3 個(gè)溫度檢測(cè)點(diǎn)，把熱敏電阻放在精密恒溫槽內(nèi)，利用該模塊進(jìn)行溫度的測(cè)量。各個(gè)溫度點(diǎn)的溫度測(cè)量值通過(guò)串口調(diào)試工具進(jìn)行觀測(cè)，實(shí)驗(yàn)測(cè)試數(shù)據(jù)如表1 所示。

　　表1 所示的測(cè)量數(shù)據(jù)表明， 所設(shè)計(jì)的測(cè)溫模塊測(cè)溫穩(wěn)定，在整個(gè)測(cè)量溫度范圍內(nèi)測(cè)溫精度基本上能夠達(dá)到0.2 ℃，優(yōu)于傳統(tǒng)熱敏電阻測(cè)溫采用單片機(jī)結(jié)合A/D 器件的方式，同時(shí)也證明了測(cè)溫曲線分段線性化處理的有效性。

　　4 結(jié)論

　　本文提出了一種簡(jiǎn)單實(shí)用、性價(jià)比高、測(cè)溫效果好的熱敏電阻溫度測(cè)量模塊的設(shè)計(jì)，所設(shè)計(jì)的測(cè)溫模塊由于對(duì)熱敏電阻阻值的獲取引入RC 充放電方式， 簡(jiǎn)化了硬件設(shè)計(jì)和模塊成本；而選用32 位ARM 處理器LM3S101[4-5]以及數(shù)據(jù)處理所采用的分段線性化處理方式則有效保證了測(cè)溫精度與數(shù)據(jù)處理的速度。通過(guò)測(cè)溫實(shí)驗(yàn)及在具體溫度測(cè)控系統(tǒng)中的使用，該測(cè)溫模塊在-10~80 ℃范圍內(nèi)有良好的測(cè)溫效果。在具體的模塊設(shè)計(jì)與應(yīng)用過(guò)程中，還有其他一些因素會(huì)對(duì)測(cè)溫的精度產(chǎn)生影響，若要進(jìn)一步提高該方案的測(cè)溫精度，可在以下幾個(gè)方面做進(jìn)一步的改進(jìn)處理[6]：1）電源的穩(wěn)定性，由于采用RC 充放電方式獲取熱敏電阻的阻值， 系統(tǒng)電源的穩(wěn)定性對(duì)充放電時(shí)間有較顯著的影響，實(shí)際設(shè)計(jì)與應(yīng)用中，采用低噪聲、高穩(wěn)定的電源有利于測(cè)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(yīng)根據(jù)具體使用場(chǎng)合的不同，選擇合適形狀的熱敏電阻，使測(cè)量值能準(zhǔn)確反映測(cè)量溫度。3）傳感器的一致性，傳感器的一致性差，會(huì)引起很大的測(cè)量誤差，熱敏電阻在作為精密的溫度傳感器使用時(shí)，應(yīng)選擇產(chǎn)品的互換性在0.1%以上。4）計(jì)算精度，測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)的處理運(yùn)算較為復(fù)雜，在進(jìn)行處理程序編寫(xiě)時(shí)，應(yīng)注意保持較高的計(jì)算精度，防止計(jì)算過(guò)程帶來(lái)較大的誤差。