一種多通道環(huán)境溫度采集系統(tǒng)的設(shè)計

以串聯(lián)電路為例，由圖4可列出串聯(lián)電路分壓的電路方程：

并聯(lián)電路經(jīng)推導(dǎo)得出的電阻值表達式與（7）式相同。由上式得到的并聯(lián)電阻值與熱敏電阻并聯(lián)，得到的并聯(lián)電阻值，從阻值與溫度曲線可看出，在常用溫度測量區(qū)間（0℃～50℃）左右，熱敏電阻的阻值的線性化程度有了明顯的改善，如圖5所示。

只采用硬件的處理并不能較為理想地解決線性化的問題，必須采用軟件方法進行線性化補償校正，并聯(lián)電阻后使曲線較為平坦，但相鄰溫度（1℃）之間的電阻差值變小，再連入電橋后相鄰溫度之間的電壓差值變小，從而會影響測量溫度的分辨率。因此，直接將熱敏電阻連入電橋中，平衡溫度為25℃（電阻 10KΩ），將熱敏電阻放入恒溫浴槽中，改變溫度值測定電壓值，多次測量選擇較為理想的數(shù)據(jù)，溫度—電壓數(shù)據(jù)表格和曲線如表1、圖6所示。

由圖可以看出，在常用溫度范圍內(nèi)（0℃～40℃），溫度與電壓之間的線性關(guān)系較好，相鄰溫度（1℃）之間電壓差值為40mv左右。處理數(shù)據(jù)可采用多項式擬合的方法，得出溫度與電壓之間的函數(shù)關(guān)系式。本系統(tǒng)采用查表的方法，在測量范圍內(nèi)，以1℃為間隔，將所測量的數(shù)據(jù)列表存儲在ROM中。若測量溫度在兩個電壓數(shù)據(jù)之間，則采用逐次插值的方法，先計算相鄰兩點之間的斜率，再根據(jù)兩點之間的直線方程計算溫度值，由公式8得出，溫度采集的程序流程如圖7所示。