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一款單片機熱敏電阻溫度測量系統(tǒng)電路的設(shè)計

發(fā)布時間:2014-12-15 責(zé)任編輯:echolady

【導(dǎo)讀】測量溫度的電路設(shè)計一般采用熱敏電阻做為傳感器,測量的方法也分為兩大類,分別是R—V 轉(zhuǎn)換電壓測量法和R—F 轉(zhuǎn)換頻率測量法。但是這兩種電路設(shè)計存在很大的弊端,例如電路設(shè)計復(fù)雜、成本較高、元器件的應(yīng)用不當(dāng)影響測量精度。

本文論述一種類R—F 轉(zhuǎn)換頻率的測量法,用NE555定時器和熱敏電阻等器件構(gòu)成振蕩器,由MSP430單片機的捕獲功能來捕獲多諧振蕩器輸出信號的高低電平并計數(shù),熱敏電阻Rt 與捕獲高低電平時的計數(shù)值的差值成正比關(guān)系。

MSP430單片機計數(shù)法測溫原理


以NE555定時器為核心組成典型的多諧振蕩器,把被測熱敏電阻Rt 作為定時元件之一接入電路中,NE555定時器輸出引腳接MSP430單片機的P1.2腳(Timer_A:捕獲、CCIlA輸入引腳)。系統(tǒng)電路如圖所示。

一款單片機熱門電阻溫度測量系統(tǒng)電路的設(shè)計
由上述測量原理可知,誤差主要來源為:R1、R2精度,單片機的定時器和電容器的精度以及穩(wěn)定度。這里選用高精度(士O.001%)、溫度系數(shù)小于土O.3×10-6/℃的精密金屬箔電阻器。因此當(dāng)選用高精度、高穩(wěn)定度的電容器,且單片機的工作頻率足夠高,就可以得到較好的測溫精度。

由測量原理知:被測電阻的阻值越大,測量誤差越小。筆者已應(yīng)用該方法設(shè)計出一款溫度計,測量范圍為一10~80℃,分辨率達到O.01℃,誤差在O.3℃ 以內(nèi)。該設(shè)計充分利用了MSP430單片機的捕獲功能和低功耗功能,使得電路功耗低、電路簡潔、價格低廉、精度高。

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