PT100鉑熱電阻溫度測量系統(tǒng)設(shè)計

選用雙積分型3(1／2)位的MC14433芯片A／D轉(zhuǎn)換器(相當于11位二進制數(shù))，MC14433采用動態(tài)掃描BCD碼輸出方式，即千、百、十、個位BCD碼輪流地在Q0～Q4端輸出，同時在DS1～DS4端出現(xiàn)同步字位選通信號。如圖3所示。

MC1403集成精密+2.5 V電壓源經(jīng)電位器分壓后作為A／D轉(zhuǎn)換的基準電壓。MC14433的DU端與EOC端相連，以選擇連續(xù)轉(zhuǎn)換方式，每次轉(zhuǎn)換結(jié)果都送至輸出寄存器。EOC是A／D轉(zhuǎn)換結(jié)束的輸出標志信號。單片機在讀取A／D轉(zhuǎn)換結(jié)果時，可以采用中斷方式或查詢方式。為使單片機能忙于其他任務(wù)，本設(shè)計系統(tǒng)采用中斷方式。DU端與EOC相連后經(jīng)光耦連至單片機的INT1端。

在MC14433上電后，即對外部模擬輸入電壓信號進行A／D轉(zhuǎn)換，由于EOC與DU端相連，每次轉(zhuǎn)換完畢都有相應(yīng)的BCD碼及相應(yīng)的選通信號出現(xiàn)在Q0～Q4和DS1～DS4上。當單片機開放中斷，允許INT1中斷申請，并置外部中斷為邊沿觸發(fā)方式，在執(zhí)行中斷程序后，每次A／D轉(zhuǎn)換結(jié)束時，都將把A／D轉(zhuǎn)換結(jié)果送入片內(nèi)RAM中。

電壓信號經(jīng)過MC14433A／D轉(zhuǎn)換后，再經(jīng)光耦隔離電路傳送給單片機，單片機處理后由液晶顯示器輸出溫度值。

2.3 光耦隔離電路

為使輸入信號準確無誤，在I／O口擴展芯片8255與A／D轉(zhuǎn)換部分采用光耦進行隔離。A／D轉(zhuǎn)換作為模擬量輸人部分，采用獨立模擬電源和模擬地。單片機及I／O口擴展芯片8255作為數(shù)字部分采用獨立數(shù)字電源和數(shù)字地，減少外部輸入對單片機的影響。Q0～Q4和DS1～DS4用2片TLP521-4進行隔離后連接至擴展芯片8255C口上，電路如圖4所示。

2.4 單片機控制與液晶顯示接口電路