高溫溫度計實現(xiàn)方案
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單片機與A/D連接電路圖如圖3所示。
1.3 顯示模塊
基于液晶1602顯示內(nèi)容豐富，功耗低等優(yōu)點，選用液晶1602作為顯示模塊。液晶的第1管腳是接地管腳，管腳VCC接電源，液晶的管腳VL外接電源串聯(lián)一個10 kΩ的電位器后接地，用來調(diào)節(jié)液晶的亮度對比度，使其顯示清楚、準(zhǔn)確。管腳RS接單片機的P1.0口。管腳RW接單片機P1.1。管腳EN接單片機P1.2口，是液晶的使能管腳。液晶的數(shù)據(jù)口(7～14管腳)接單片機的P0.0～P0.7口，液晶的數(shù)據(jù)口采用8位并口方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。第15，16管腳是液晶背光燈的正負(fù)極，分別接VCC和GND即可。液晶連接電路圖如圖4所示。
系統(tǒng)的測溫模塊由兩個1 kΩ電阻，一個電位器和Pt100組成橋式測溫電路。橋式測溫原理如圖5所示。
電橋的輸入電壓通過TL431穩(wěn)壓至2.5 V，經(jīng)過測量得到電橋?qū)嶋H輸入電壓為2.49 V。電橋的4個橋臂中的一個橋臂采用電位器，因為通過調(diào)解電位器可以調(diào)整輸入到運放的差分電壓信號大小，設(shè)計中用此電位器來調(diào)整零點。
Pt100數(shù)據(jù)手冊推薦使用LM358芯片放大差分信號，由于LM1117提供給運放的電壓只有3.3 V，供電電壓過低會導(dǎo)致運放工作不正常，電壓放大倍數(shù)和理論計算的放大倍數(shù)誤差很大，這樣直接導(dǎo)致放大倍數(shù)不穩(wěn)定，影響測溫精確度。經(jīng)過比較選擇發(fā)現(xiàn)INA126精密儀器儀放大器，具有高精度，低噪聲差分信號采集的優(yōu)點，它的兩個運放設(shè)計提供卓越性能具有非常低的靜態(tài)電流(175 mA/chan)，結(jié)合寬工作電壓范圍±1.35～±18 V的，使其成為高性能的運算放大器。所以改用INA126作為運算放大器，經(jīng)過測試發(fā)現(xiàn)放大倍數(shù)穩(wěn)定。系統(tǒng)中放大倍數(shù)約等于6.27倍。由于INA126需要雙電源供電，所以使用ICL7660進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換，這樣可以輕松得到負(fù)電壓對INA126進(jìn)行雙電源供電。通過INA126對電橋信號進(jìn)行差分放大。橋式差分放大電路圖如圖6所示。
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