基于EWB的測溫電路設計
由溫度仿真圖形和R、C仿真圖形可知,兩者都是線性的,將溫度仿真與R、C仿真結合,確定溫度與R、C充電時間的關系,當溫度變化從0~100℃時,對應的R、C充電時間變化范圍是8~12ms,設溫度變量為tem,時間變量為t,則有
t的單位是ms。
為了更精確地顯示測量值,采用定點運算方法,增加2位小數,則式(2)修改為
t的單位是μs
tem為帶2位小數的溫度值。
如果用單片機測量出時間的變化過程,就可以求出對應的溫度值。
圖6是完整的測溫電路。單片機采用89c2051,4位數碼管顯示溫度數值,顯示精度是2位小數。89c2051自帶一個比較器,比較器的輸入端口是 P1.0和P1.1,輸出端是P3.6,三極管的溫度測量值接到P1.1端口,R、C充電電路與P1.0連接,P1.0既是比較器的輸入端,同時還是單片機的輸出端口,它具有單片機端口的性質,即:P1.0輸出高電平時,相當于內部集電極開路狀態(tài)。在此,利用該功能實現電容充放電的控制,不測量溫度時,P1.0輸出低電平,電容兩端電壓為0V。測量溫度時,首先啟動T0計數器,然后將P1.0置高電平,R2給C1充電,此時不斷地判斷P3.6的狀態(tài),直到P1.O的電壓大于P1.1的電壓,比較器輸出端P3.6翻轉,取出計數數值(如果單片機采用12MHz晶體,每記一個數恰好是1 μs),從而得到了時間值,根據式(3)可以得到溫度值。程序代碼如下:
2 結論
綜上所述,EWB在測溫電路中所起的作用,主要體現在單元電路的仿真,包括溫度掃描分析和RC瞬態(tài)分析。這些工作如果用真實測試來完成,都是很麻煩的,需要很多苛刻的條件,在業(yè)余的條件或一般條件下,幾乎是不可能完成的,而運用EWB軟件順利地達到了目的。
本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/179985.htm
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