温度是日常日子、工业、医学、环境保护、化工、石油等范畴最常遇到的一个物理量,也是工业操控中首要的被控参数之一。对温度的丈量与操控在现代工业中也是运用的越来越广泛。作为在各种操控场合常常运用的传感器,它的功用好坏会直接影响到体系功用。
因而,要挑选恰当的传感器,不只要把握各品种型传感器的结构、原理及功用指标,还必须懂得传感器的信号应该怎么操控、处理和实践,只要通过对传感器使用实例的剖析了解,才干把握传感器的开发和使用。
现在越来越多的传感器被用于各个范畴,且为了进步自身的成效、时效及生产力,各范畴的专家们也在自主研制适用于该范畴的传感器,所以品种繁复的新式传感器及传感器体系不断涌现。接下来咱们首要来谈谈PT1000温度检测和操控部分的相关信息。
(1)测温电路部分
测温环节电路输出的电压规模为0.3-3.3V。下图是我规划的测温环节电路图。选用PT1000(PT1000阻值改变起伏大,测温的灵敏度较PT100高一些;PT100更适合大规模测温)。电桥电压为TL431发生的基准电压4V。或许用REF3140发生一个安稳的4.096V作为电桥的输入电压。R1和R2作为电桥的两臂,考虑到流过PT1000的电流不超越0.5mA,挑选R1和R2阻值为7.5K。
电桥输入送到由OP07组成的差动扩大电路中。通过扩大后电压输出送到STM32的AD采样端口。由电桥平衡的计算公式能够算出,R3+R4=984.4欧,取值985欧;差动扩大电路扩大倍数为45.13倍,取值45倍。此刻依据选取的参数能够算出:在0摄氏度时:输出电压为287.366mV;15摄氏度时,输出电压为1.399V;40摄氏度时,输出电压为3.207V。
图1 测温部分电路图
(2)温控部分
TEC驱动芯片选用BTS7960电机驱动芯片。BTS7960继续的漏极电流高达40A,能答应PWM的频率从0Hz到25kHz之间恣意改变。驱动电流可直接由输入逻辑电平操控。输入INH和IN引脚的电平在1.75V以上就能够识别为高电平,1.4V以下就能够识别为低电平;能够用STM32单片机直接驱动。其电平特性如图2所示。
图2 BTS7960电平特性
自身BTS7960能够组成半桥驱动电路,在实践使用中,我将两片BTS7960组满足桥驱动电路。能够完成对流转TEC电流的方向操控,即能够完成TEC制冷,也能够使TEC进行加热。实践电路图如图3所示。
图3 TEC驱动电路
PWM1接单片机定时器的PWM输出端口,进行占空比的调理。CONTROL接单片机一般IO口,对BTS7960进行工作和休眠两种状况的操控(当设定为低电平进入睡觉状况)。DIR接单片机一般IO口,操控流转TEC的电流方向。当IN输入为1时,高端MOSFET注册,低端MOS-FET关断,反之则高端关断低端注册。
(3)电平转化部分
选用SN74LVC4245IO接口电平转化芯片,共8路。能够完成3.3V和5V电平互转。其封装(也有贴片封装)和功用列表如图4所示。
图4 SN74LVC4245芯片引脚图和功用阐明