基于Pt100運(yùn)用查表法實(shí)現(xiàn)的高溫溫度計(jì)設(shè)計(jì)
2 軟件設(shè)計(jì)
系統(tǒng)的軟件包括溫度采集部分、A/D轉(zhuǎn)換模塊,接收結(jié)果處理顯示部分。整個(gè)程序采用C語(yǔ)言編寫,采用模塊化程序設(shè)計(jì)。
設(shè)計(jì)采用Pt100模擬溫度傳感器采集數(shù)據(jù),單片機(jī)通電后,Pt100由于溫度變化,引起電阻發(fā)生變化,進(jìn)而橋式測(cè)溫電路的電壓值發(fā)生變化,經(jīng)過差分放大、A/D轉(zhuǎn)換后送入單片機(jī)。單片機(jī)始終等待A/D轉(zhuǎn)換值的到來,因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)只需要測(cè)量溫度,所以沒有采樣周期,讀取A/D值的程序放入無限循環(huán)中。在設(shè)計(jì)中,由于Pt100的電阻值和溫度不成線性關(guān)系,所以設(shè)計(jì)用Matlab擬合函數(shù)創(chuàng)建一個(gè)電阻值一溫度對(duì)應(yīng)表格,查表得到溫度值。程序開始后,先對(duì)液晶屏、A/D進(jìn)行初始化處理,然后確定液晶屏在空閑狀態(tài),調(diào)用液晶寫地址指令函數(shù),使液晶屏分兩行顯示,接著調(diào)用液晶寫數(shù)據(jù)函數(shù)在第1行寫入溫度計(jì)的英文Thermometer,第2行寫入查表得到的溫度值。
A/D模塊,首先對(duì)A/D初始化,然后把A/D的CS管腳、時(shí)鐘脈沖CLK拉至高電平,接著把CS拉至低電平開始采樣。在寫程序的時(shí)候要注意先發(fā)送給A/D兩個(gè)下降沿脈沖,然后才開始采樣數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)證明,如果直接進(jìn)行采樣,會(huì)導(dǎo)致采樣數(shù)據(jù)誤差很大。采樣完成后給CS管腳拉至高電平,停止采樣,返回?cái)?shù)值。接著進(jìn)行下一組數(shù)據(jù)的采樣。主程序流程圖如圖7所示。本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/194580.htm
3 系統(tǒng)測(cè)試
液晶模塊的硬件電路接好后,接通電源,調(diào)節(jié)與LCD連接的電位器,使液晶顯示亮度適中,顯示結(jié)果與預(yù)期結(jié)果相同,液晶模塊測(cè)試正常。開啟電源,Pt100開始測(cè)溫,利用水銀溫度計(jì)做參考,計(jì)算Pt100溫度測(cè)量誤差。Pt100溫度測(cè)量結(jié)果如表1所示。
由于設(shè)計(jì)的溫度計(jì)精度只有1℃,所以小數(shù)點(diǎn)后的溫度值都為0,經(jīng)過測(cè)試計(jì)算,溫度測(cè)量的平均誤差為2.5%。
4 結(jié)束語(yǔ)
在程序模塊,開始沒有利用查表法,直接用公式進(jìn)行計(jì)算,誤差較大。經(jīng)過不斷地修改,發(fā)現(xiàn)查表法很好地解決了這個(gè)問題,在系統(tǒng)的大范圍測(cè)溫中,這個(gè)誤差在高溫環(huán)境下影響不大。系統(tǒng)可以用于高溫環(huán)境中,測(cè)溫準(zhǔn)確、操作方便、成本低廉,有較高的實(shí)用性。還可以經(jīng)過改善做成無線收發(fā)系統(tǒng),成為遠(yuǎn)距離測(cè)溫控制系統(tǒng)。
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評(píng)論