连接时接口电路驱动复杂;显示亮度低,不利于观察;编程困难;成本高等缺点,本系统只显示数字,而且需要考虑到能耗尽量少等问题,数码管内部元件比较简单,耗能相对较低,所以选择了数码管显示。不但硬件电路简单,造价低廉,而且数码管亮度高,利于我们的观察读数。Р2 硬件设计Р2.1 温度信号的获取与放大Р本系统以PT100为温度传感器获取温度信号,以放大器LM741为信号放大器件。Р2.1.1 元件介绍РPT100温度传感器为正温度系数热电阻传感器,主要技术参数如下:Р①测量范围:-200℃~+850℃;Р②允许偏差值℃: A级, B级;Р③响应时间<30s;Р④最小置入深度:热电阻的最小置入深度≥200mm;Р⑤允通电流≤5mA。Р另外,PT100温度传感器还具有抗振动、稳定性好、准确度高、耐高压等优点。Р鉑热电阻的线性较好,在0~100摄氏度之间变化时,最大非线性偏差小于0.5摄氏度。鉑热电阻阻值与温度关系为:Р①-200℃<t<0℃时,;Р② 0℃≤t≤850℃时,;Р式中,A=0.00390802;B=-0.000000580;C=0.0000000000042735。可见PT100在常温0~100摄氏度之间变化时线性度非常好,其阻值表达式可近似简化为:,当温度变化1℃,PT100阻值近似变化0.39。Р2.1.2 放大电路设计Р热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。通常将其放在电桥的桥臂上,温度变化时,热电阻两端的电压信号被送到仪器放大器LM741的输入端,经过仪器放大器放大后的电压输出送给A/D转换芯片,从而把热电阻的阻值转换成数字量。电路原理图如图2-1所示。Р图2-1信号采集与放大电路Р对信号放大,我们使用了低价格、高精度的仪器放大器LM741,它运用方便,可以通过外接电阻方便的进行各种增益(1-1000)的调整。其增益计算公式为:
全文预览
