方案一与方案二都显得太过繁琐了,用8255也不太经济了。而方案三I/O少,元件电路简洁,同时有能满足本设计的需要显示的内容也需要控制的按键所以选择方案三。
3.4温度采集电路的设计
温度采集电路的核心是温度传感器,而当前温度传感器的种类繁多,有集成温度传感器,有热电阻传感器,数字化温度传感器等等。温度传感器选取的不同就会有不同的采样转换电路,以下介绍了三种不同的方案:
方案一:以集成温度传感器AD590作为环境温度变化的敏感元件
它将温度的变化转换为电流的变化,经过转换电路将电流信号变换、放大成0 ~ 5V的电压信号后,经A/D转换器转换成8位数字信号送入单片机系统。
AD590的工作原理是利用电路能产生一个与绝对温度成正比的电流输出,而作为绝对温度与电流的转换器件。电路制造中利用激光修正技术对芯片内部电阻进行调整,在25℃(298.20K)时,使器件产生电流为298.2μA的输出。由于AD590输出的电模拟量很小,需进行放大,运算放大器采用斩波自稳零集成运算放大器ICL7650。其电路原理图如图2-10。
图2-10 AD590采温电路
在本电路中,±5V通过R1,R2,Rw1加在AD590上,当温度变化时,通过AD590的电流发生变化,则R1,Rw1上的压降变化,从而使运放反相输入端的电压随温度变化。这个电压被运放放大由⑩脚输出,再经R6,C4滤除干扰信号后由输出端输出V0。可见V0是随被测物体的温度而变化的。Rw1是调零电位器,Rw3用于调节放大器的输入失调,Rw2为满度调节电位器。该电路测温范围为:0~100℃,输出电压为0~5V。
方案二:采用含温度传感器PT100的电桥电路为主的采集电路
此电路中采用接触式温度传感器PT100。PT100是国产的一种软衬底薄膜热敏电阻,是表面测温的一种良好器件。其主要指标如下:
(1)0°C电阻R。=100Ω;
(2)允许最大电流Imax≤1Ma;
(3)时间常数τ≤1s;
(4)互换精度0.2%;
(5)年漂移量0.3‰
(6)测温范围-100--300°C.
该热敏元件的特点是体积
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