本文剖析了测温体系中恒流源信号调度模数转化等功能电路的作业原理和规划依据,并给出电路参数。温度是化工生产过程的四大参数之一,温度传感器Pt100具有体积小准确度高安稳性好等特色而被广泛应用于650℃以下的温度丈量。
Pt100测温体系以C8051F410片上体系为操控中心,体系的原理框图,如图1 所示.包含C8051F410片上体系恒流源驱动电路信号收集电路信号调度电路显现电路按键电路以及电源电路7个组成部分。
恒流源驱动温度传感器Pt100,将电阻信号(80.31~280.98 ) 转化成弱小的电压信号( 0.08~0.28V) , 在经信号调度电路转化成0~2. 2V之间的电压信号,C8051F410片上体系内部A/D对该电压信号进行采样,依据Pt100分度表及采样电压与电阻的联系,经过软件处理终究取得准确的被测温度值,在将其对应的数字量送入显现电路进行显现。
硬件电路规划
C8051F410片上体系根本外围接口
C8051F410片上体系是本测温体系的操控中心. 其根本外围接口电路是确保体系正常作业的辅佐电路,包含C8051F410片上体系作业所需求的JATG接口电源退耦基准滤波上电复位等根本外围电路,如图2所示。
图2 C8051F410根本外围电路
恒流源电路
恒流源驱动电路担任驱动温度传感器Pt100,将其感知的随温度改变的电阻信号转化成可丈量的电压信号,完成R-V转化. 恒流源电路由运算放大器OP07 基准电压源电阻和三极管组成,为防止鼓励电流发生的热量影响丈量精度,规划恒流源的巨细为1mA. 详细完成如图3所示. VZ1是一个2.5V的稳压管,即U1-U3=2.5V; 依据运放的虚短准则,运算放大器OP07的同相端电压和反相端电压值持平,即U2=U3; 因而,电阻R31两头的电压U1-U2=2.5V; 能够计算出流经R31的电流为2. 5V/2. 5K =1mA. 依据运放虚断原理,可知,流过R31的电流将简直悉数流入复合管而不流入运放的反向端,则由复合管集电极输出电流为1mA,完成了高精度恒流源的规划。
图3 恒流源电路
规划中的要害点: 由LM336供给一个精细2.5V电压基准; R31是安稳性好的精细线绕电阻; 由两片9012组成复合管使电流放大系数 值增大,温漂系数减小,恒流值安稳。
修改点评:本文简略介绍了热电阻测温电路的规划,本测温体系硬件选用三线制衔接办法消除导线电阻对丈量成果的影响,经过硬件滤波电路及软件数字滤波处理办法对体系搅扰信号加以按捺,大大地提高了丈量体系的精度和安稳性。
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