Конструкция системы измерения температуры теплостойчивости PT100

Измерение температуры и контроль являются чрезвычайно важными темами во всех аспектах промышленности, сельского хозяйства, научных исследований, национальной обороны и повседневной жизни людей. Системы измерения температуры широко используются в конструкции системы микрокомпьютера с одним чип. Согласно различным требованиям конструкции систем микрокомпьютера с одним чип, конструкция систем измерения температуры также различна. Некоторые используют интегрированные чипы, а некоторые используют исходные устройства с постоянным током и устройства источника постоянного напряжения. В этой системе используется платиновый тепловой резистор PT100 в качестве элемента сбора температурного сигнала для разработки системы измерения температуры.
1 Основной принцип работы
Сопротивление PT100 платинового теплового резистора изменяется с изменением температуры. Эта функция используется для сбора температурных сигналов и преобразования собранных сигналов в сигналы напряжения; Затем они преобразуются в цифровые сигналы через A/D и читают с помощью системы микрокомпьютера с одним чип; Система микрокомпьютера с одним чипсом идентифицирует и обрабатывает цифровые сигналы чтения и преобразует их в цифровые сигналы, соответствующие температуре, и, наконец, значение температуры выходного сигнала отображается на дисплее ЖК-дисплея.
2 оборудования дизайна
Аппаратное обеспечение в основном включает в себя пять компонентов: исходная схема постоянного тока, усилитель напряжения, схема интерфейса конверсии A/D, цепь выделения OptoCoupler и схему дисплея ЖК -дисплея.
2.1 Схема источника постоянного тока
Схема источника постоянного тока показана на рисунке 1. Чип OP07 представляет собой рабочую усилитель, который образует схему источника постоянного тока с 5 резисторами, выводя рабочий ток 1 мА при VIN+. На рисунке DGND =5 V, VMC =0 V, и есть 4 узла, а именно Net1, Net2, Net3 и Net4. Пусть ток протекает через R110 IA, а ток, протекающий через R114, будет IB, в MA, и оба направления - справа.
В соответствии с виртуальным открытым и виртуальным, за исключением OP AMP, у нас есть уравнение:
Dgnd- (r 111+ r110) × ia+r114 × ib-r113 × ((dgnd-r111 × ia) ／ r112)-(vdgnd-r111 × ia) =0
Заменив данные, мы имеем:
5- (10+1) × ia +1 × ib -2 × (({4}} × Ia) ／ 10)-({7}} × a) =0}}}}}}
Можно рассчитать, что IA+IB =1, а IA+IB является необходимым током I, который составляет 1 мА.
Согласно уравнению, чтобы получить IA+IB в качестве постоянной, оно должно удовлетворить:
R113×R111／R112-R110=R114
Следовательно, условие для этой схемы становятся источником постоянного тока:
R111／R112=(R110+R114)／R113
Если r 111= r112, то r 110+ r 114= r113 должен быть. В настоящее время постоянное токовое значение - i=DGND × R113 ／ R112 ／ R114.
Среди них J110 используется для подключения платинового термического резистора PT100.

2.2 Усиление напряжения и схема интерфейса конверсии A/D
Выход напряжения с одного конца платинового теплового резистора PT100 очень мал. Если он напрямую подключен к конвертеру A/D, отклонение данных преобразования велико; Таким образом, в этой конструкции выход напряжения с одного конца платинового термического резистора PT100 усиливается в 10 раз и подключен к последователю напряжения, а затем выполняется преобразование A/D, так что может быть получен лучший эффект преобразования, как показано на рисунке 2. Усиление усилителя INA118 и отображаемое отображение. PT100 Платиновый тепловой резистор; Win-- это значение напряжения, выходящее на источник эталонного напряжения MC1403; Vout - это значение выходного напряжения после усиления. Формула расчета: vout=g × ((vin+)-(vin-)), где размер G определяется резистором R120, g =1+50 kom ／ R120. Чип OPA277 и периферический резистор образуют последователь напряжения.