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使用温度传感器为 PT100,这是一种稳定性和线性都比较好的铂丝热电阻传感器,可以工作在 -200℃ 至 650℃ 的范围.本电路选择其工作在 -19℃ 至 500℃ 范围.
整个电路分为两部分,一是传感器前置放大电路,一是单片机 A/D 转换和显示,控制,软件非线性校正等部分.
前置放大部分原理图如下:
工作原理:
传感器的接入非常简单,从系统的 5V 供电端仅仅通过一支 3K92 的电阻就连接到 PT100 了.这种接法通常会引起严重的非线性问题,但是.由于有了单片机的软件校正作为后盾,因此就简化了传感器的接入方式.
按照 PT100 的参数,其在 0℃ 到 500℃ 的区间内,电阻值为 100 至 280.9Ω,我们按照其串联分压的揭发,使用公式:VCC/(PT100+3K92)* PT100 = 输出电压(mV),可以计算出其在整百℃时的输出电压,见下面的表格:
温度 ℃ |
PT100 阻值 Ω |
传感两端电压 mV |
0 |
100.00 |
124.38 |
1 |
100.39 |
124.8 |
50 |
119.40 |
147.79 |
100 |
138.51 |
170.64 |
150 |
157.33 |
192.93 |
200 |
175.86 |
214.68 |
250 |
194.10 |
235.90 |
300 |
212.05 |
256.59 |
350 |
229.72 |
276.79 |
400 |
247.09 |
296.48 |
450 |
264.18 |
315.69 |
500 |
280.98 |
334.42 |