測溫電路調試

⑴ 如何利用Pt100測量溫度,設計可行的方案

★硬體設計：
完善的硬體設計是系統正常工作的基礎，基於PT100的溫度監控系統，硬體主要由以下四個模塊構成，單片機STC89C52、測溫模塊、顯示模塊、無線遙控模塊和超溫報警模塊。
★測溫模塊：
該測溫模塊主要是採集溫度信息，送給單片機進行處理。測溫模塊的結構如圖2所示，主要包括恆流源、PT100的四線式接法，放大電路和A/D轉換。
(1)鉑電阻。
鉑電阻PT100測溫時, 一般採用的方法是二線制或三線制接法。二線制和三線制是用電橋法測量，最後給出的是溫度值與模擬量輸出值的關系。由於連接導線的電阻和接觸電阻會對PT100測溫的精度產生較大影響，故本系統採用PT100的四線式接法，沒有電橋，完全只是用恆流源發送，電壓計測量，最後給出電阻值，提高了測量精度。
(2)恆流源。
恆流源電路選取晶元運算放大器OP07，它和5個電阻搭建組成恆流源電路，輸出恆定的工作電流。
(3)放大電路。
Pt100鉑電阻一端輸出的電壓很小，如果直接和A/D相連，則轉換數據的偏差較大，所以本設計將鉑電阻一端輸出的電壓與放大電路相連，將電壓放大之後再和A/D相連，這樣就能得到較好的轉換效果，該放大電路是基於晶元LM348設計的。
(4)A/D轉換。
我們所測的信號是連續變化的物理量，通過A/D轉換將連續變化的模擬量轉換為計算機能接受的數字量，此處考慮到精度要求，採用了12位AD轉換晶元TLC2543晶元。
★超溫報警：
超溫報警，採用電磁式蜂鳴器，它由振盪器、電磁線圈、磁鐵、振動膜片及外殼等組成。接通電源後，振盪器產生的音頻信號電流通過電磁線圈，使電磁線圈產生磁場。振動膜片在電磁線圈和磁鐵的相互作用下，周期性地振動發聲。如果測量溫度超過規定的溫度，蜂鳴器發出報警聲，同時LED閃爍並且液晶顯示超溫提醒。
★無線接收發射電路：
遙控器的遙控功能實現，是以電磁波或紅外線為數據傳輸介質，實現指令的傳送功能。遙控器發送的數據經過加密編碼，調制，載波輸出信號。接受模塊，則進行相反的操作，提取出遙控器發射過來的命令，再由單片機執行相應的命令，調節超溫報警的上限。發射和接收集成電路由晶元PT2262-IR/PT2272-M4組成。編碼晶元PT2262發出的編碼信號由：地址碼、數據碼、同步碼組成一個完整的碼字，解碼晶元PT2272接收到信號後，其地址碼經過兩次比較核對後，VT腳才輸出高電平，與此同時相應的數據腳也輸出高電平，如果發送端一直按住按鍵，編碼晶元也會連續發射。當發射機沒有按鍵按下時，PT2262不接通電源，發射電路不工作，當有按鍵按下時，PT2262得電工作。
★軟體設計：
本系統軟體設計主要分為兩部分：鉑電阻分度表的線性化處理軟體設計和顯示模塊軟體設計。前者採用Matlab軟體計算，後兩者採用C語言編寫。
★鉑電阻分度表的線性化處理軟體設計：
利用Matablede的計算能力進行鉑電阻分度表的線性化處理，將測量范圍-40℃—120℃分三段線性回歸處理，用的方法是最小二乘法，通過計算可得：
(1)當84.27歐<電阻<100歐，溫度=2.55547*轉換得到的電阻-255.4075；
(2)當100歐<電阻<119.40歐，溫度=2.5772*轉換得到的電阻-257.7708；
(3)當119.40歐<電阻<146.07歐，溫度=2.61039*轉換得到的電阻-261.72914。
★顯示模塊軟體設計：
顯示模塊主要是顯示測得溫度，判斷是否超溫，當超溫的時候，蜂鳴器發出報警，LED閃爍且液晶顯示超溫提醒；當需要修改報警上限的時候，通過無線接收模塊的按鍵進行加減。
★系統調試：
完成了系統的硬體和軟體設計，然後對其進行聯合調試，系統正常運行，但仍需進一步完善，其中有兩個需要注意的問題：(1)PT100的工作電流問題。本系統選用的PT100的最大工作電流為0.3mA，如果流過鉑電阻的電流超過這個數值，鉑電阻本身會發熱，影響測量溫度的准確性，誤差可能越來越大；(2)負載電阻如果用電阻串並聯或者尋找近似電阻得到的，先逆向算出對應的溫度，再用萬用表調試，否則將影響測量結果，產生不必要的誤差。
（摘 http://www.xzbu.com/1/view-3654640.htm，有刪改）

⑵ 哪位大神有pt100的測溫電路，真正可以用的，學習學習，不懂電路設計，誰有的話，方便提供一下，多謝

常用的Pt電阻接法有三線制和兩線制，其中三線制接法的優點是將PT100的兩側相等的的導線長度分別加在兩側的橋臂上，使得導線電阻得以消除。常用的采樣電路有兩種：一為橋式測溫電路，一為恆流源式測溫電路。其中圖1為三線制橋式測溫電路，圖2為兩線制橋式測溫電路，圖3為恆流源式測溫電路。下面分別對橋式電路和恆流源式電路的原理在設計過程中應注意事項進行說明（註：這兩個電路本人均有採用及試驗，證明可行）
一、 橋式測溫電路
橋式測溫的典型應用電路如圖1所示（圖1和圖2均為橋式電路，分別畫出來是為了說明兩線制接法和三線制接法的區別）。
測溫原理：電路採用TL431和電位器VR1調節產生4.096V的參考電源；採用R1、R2、VR2、Pt100構成測量電橋（其中R1＝R2，VR2為100Ω精密電阻），當Pt100的電阻值和VR2的電阻值不相等時，電橋輸出一個mV級的壓差信號，這個壓差信號經過運放LM324放大後輸出期望大小的電壓信號，該信號可直接連AD轉換晶元。差動放大電路中R3＝R4、 R5＝R6、放大倍數＝R5/R3，運放採用單一5V供電。
設計及調試注意點：
1. 同幅度調整R1和R2的電阻值可以改變電橋輸出的壓差大小；
2. 改變R5/R3的比值即可改變電壓信號的放大倍數，以便滿足設計者對溫度范圍的要求
3. 放大電路必須接成負反饋方式，否則放大電路不能正常工作
4. VR2也可為電位器，調節電位器阻值大小可以改變溫度的零點設定，例如Pt100的零點溫度為0℃，即0℃時電阻為100Ω，當電位器阻值調至109.885Ω時，溫度的零點就被設定在了25℃。測量電位器的阻值時須在沒有接入電路時調節，這是因為接入電路後測量的電阻值發生了改變。
5. 理論上，運放輸出的電壓為輸入壓差信號×放大倍數，但實際在電路工作時測量輸出電壓與輸入壓差信號並非這樣的關系，壓差信號比理論值小很多，實際輸出信號為
4.096*(RPt100/(R1+RPt100)- RVR2/(R1+RVR2)) （1）
式中電阻值以電路工作時量取的為准。
6. 電橋的正電源必須接穩定的參考基準，因為如果直接VCC的話，當網壓波動造成VCC發生波動時，運放輸出的信號也會發生改變，此時再到以VCC未發生波動時建立的溫度-電阻表中去查表求值時就不正確了，這可以根據式（1）進行計算得知。
二、 恆流源式測溫電路
恆流源式測溫的典型應用電路如圖3所示。
測溫原理：通過運放U1A將基準電壓4.096V轉換為恆流源，電流流過Pt100時在其上產生壓降，再通過運放U1B將該微弱壓降信號放大（圖中放大倍數為10），即輸出期望的電壓信號，該信號可直接連AD轉換晶元。
根據虛地概念「工作於線性范圍內的理想運放的兩個輸入端同電位」，運放U1A的「+」端和「-」端電位V+＝V-＝4.096V；假設運放U1A的輸出腳1對地電壓為Vo，根據虛斷概念，（0-V-）/R1+（Vo-V-）/RPt100＝0，因此電阻Pt100上的壓降VPt100＝Vo-V-＝V-*RPt100/R1，因V-和R1均不變，因此圖3虛線框內的電路等效為一個恆流源流過一個Pt100電阻，電流大小為V- /R1，Pt100上的壓降僅和其自身變化的電阻值有關。
設計及調試注意點：
1. 電壓基準源可以採用TL431按圖1的電路產生可調的。
2. 等效恆流源輸出的電流不能太大，以不超過1mA為准，以免電流大使得Pt100電阻自身發熱造成測量溫度不準確，試驗證明，電流大於1.5mA將會有較明顯的影響。
3. 運放採用單一5V供電，如果測量的溫度波動比較大，將運放的

⑶ PT100和LM358組成的測溫電路裡面，左端VCC是多少。我接12V 或者5V可以嗎

這個問題最好你貼圖紙上來，否則人家不知道你的VCC指哪個。

按我的經驗，這里接12V或5V，都可以，內只是你要算一容下電橋兩根橋臂的電壓差，後面的儀表放大電路放大的是這個電壓差值，然後要根據AD的檢測范圍，計算放大增益。

用中學物理計算兩根橋臂的電壓差（兩邊各一個串聯電路，假定RP2接中間，兩邊都是50歐），我算出來大概是0.32V上下，要放大到5V，所以增益大概是14倍多一些。

後面電路的放大增益G=2(R5/(RP3+R7))+1，現在這么接法，可調電壓倍數范圍在10-21之間，調試的時候，調整一下RP3選到合適的增益就可以了。RP1是用來調平衡的。