测温电路调试

⑴ 如何利用Pt100测量温度,设计可行的方案

★硬件设计：
完善的硬件设计是系统正常工作的基础，基于PT100的温度监控系统，硬件主要由以下四个模块构成，单片机STC89C52、测温模块、显示模块、无线遥控模块和超温报警模块。
★测温模块：
该测温模块主要是采集温度信息，送给单片机进行处理。测温模块的结构如图2所示，主要包括恒流源、PT100的四线式接法，放大电路和A/D转换。
(1)铂电阻。
铂电阻PT100测温时, 一般采用的方法是二线制或三线制接法。二线制和三线制是用电桥法测量，最后给出的是温度值与模拟量输出值的关系。由于连接导线的电阻和接触电阻会对PT100测温的精度产生较大影响，故本系统采用PT100的四线式接法，没有电桥，完全只是用恒流源发送，电压计测量，最后给出电阻值，提高了测量精度。
(2)恒流源。
恒流源电路选取芯片运算放大器OP07，它和5个电阻搭建组成恒流源电路，输出恒定的工作电流。
(3)放大电路。
Pt100铂电阻一端输出的电压很小，如果直接和A/D相连，则转换数据的偏差较大，所以本设计将铂电阻一端输出的电压与放大电路相连，将电压放大之后再和A/D相连，这样就能得到较好的转换效果，该放大电路是基于芯片LM348设计的。
(4)A/D转换。
我们所测的信号是连续变化的物理量，通过A/D转换将连续变化的模拟量转换为计算机能接受的数字量，此处考虑到精度要求，采用了12位AD转换芯片TLC2543芯片。
★超温报警：
超温报警，采用电磁式蜂鸣器，它由振荡器、电磁线圈、磁铁、振动膜片及外壳等组成。接通电源后，振荡器产生的音频信号电流通过电磁线圈，使电磁线圈产生磁场。振动膜片在电磁线圈和磁铁的相互作用下，周期性地振动发声。如果测量温度超过规定的温度，蜂鸣器发出报警声，同时LED闪烁并且液晶显示超温提醒。
★无线接收发射电路：
遥控器的遥控功能实现，是以电磁波或红外线为数据传输介质，实现指令的传送功能。遥控器发送的数据经过加密编码，调制，载波输出信号。接受模块，则进行相反的操作，提取出遥控器发射过来的命令，再由单片机执行相应的命令，调节超温报警的上限。发射和接收集成电路由芯片PT2262-IR/PT2272-M4组成。编码芯片PT2262发出的编码信号由：地址码、数据码、同步码组成一个完整的码字，解码芯片PT2272接收到信号后，其地址码经过两次比较核对后，VT脚才输出高电平，与此同时相应的数据脚也输出高电平，如果发送端一直按住按键，编码芯片也会连续发射。当发射机没有按键按下时，PT2262不接通电源，发射电路不工作，当有按键按下时，PT2262得电工作。
★软件设计：
本系统软件设计主要分为两部分：铂电阻分度表的线性化处理软件设计和显示模块软件设计。前者采用Matlab软件计算，后两者采用C语言编写。
★铂电阻分度表的线性化处理软件设计：
利用Matablede的计算能力进行铂电阻分度表的线性化处理，将测量范围-40℃—120℃分三段线性回归处理，用的方法是最小二乘法，通过计算可得：
(1)当84.27欧<电阻<100欧，温度=2.55547*转换得到的电阻-255.4075；
(2)当100欧<电阻<119.40欧，温度=2.5772*转换得到的电阻-257.7708；
(3)当119.40欧<电阻<146.07欧，温度=2.61039*转换得到的电阻-261.72914。
★显示模块软件设计：
显示模块主要是显示测得温度，判断是否超温，当超温的时候，蜂鸣器发出报警，LED闪烁且液晶显示超温提醒；当需要修改报警上限的时候，通过无线接收模块的按键进行加减。
★系统调试：
完成了系统的硬件和软件设计，然后对其进行联合调试，系统正常运行，但仍需进一步完善，其中有两个需要注意的问题：(1)PT100的工作电流问题。本系统选用的PT100的最大工作电流为0.3mA，如果流过铂电阻的电流超过这个数值，铂电阻本身会发热，影响测量温度的准确性，误差可能越来越大；(2)负载电阻如果用电阻串并联或者寻找近似电阻得到的，先逆向算出对应的温度，再用万用表调试，否则将影响测量结果，产生不必要的误差。
（摘 http://www.xzbu.com/1/view-3654640.htm，有删改）

⑵ 哪位大神有pt100的测温电路，真正可以用的，学习学习，不懂电路设计，谁有的话，方便提供一下，多谢

常用的Pt电阻接法有三线制和两线制，其中三线制接法的优点是将PT100的两侧相等的的导线长度分别加在两侧的桥臂上，使得导线电阻得以消除。常用的采样电路有两种：一为桥式测温电路，一为恒流源式测温电路。其中图1为三线制桥式测温电路，图2为两线制桥式测温电路，图3为恒流源式测温电路。下面分别对桥式电路和恒流源式电路的原理在设计过程中应注意事项进行说明（注：这两个电路本人均有采用及试验，证明可行）
一、 桥式测温电路
桥式测温的典型应用电路如图1所示（图1和图2均为桥式电路，分别画出来是为了说明两线制接法和三线制接法的区别）。
测温原理：电路采用TL431和电位器VR1调节产生4.096V的参考电源；采用R1、R2、VR2、Pt100构成测量电桥（其中R1＝R2，VR2为100Ω精密电阻），当Pt100的电阻值和VR2的电阻值不相等时，电桥输出一个mV级的压差信号，这个压差信号经过运放LM324放大后输出期望大小的电压信号，该信号可直接连AD转换芯片。差动放大电路中R3＝R4、 R5＝R6、放大倍数＝R5/R3，运放采用单一5V供电。
设计及调试注意点：
1. 同幅度调整R1和R2的电阻值可以改变电桥输出的压差大小；
2. 改变R5/R3的比值即可改变电压信号的放大倍数，以便满足设计者对温度范围的要求
3. 放大电路必须接成负反馈方式，否则放大电路不能正常工作
4. VR2也可为电位器，调节电位器阻值大小可以改变温度的零点设定，例如Pt100的零点温度为0℃，即0℃时电阻为100Ω，当电位器阻值调至109.885Ω时，温度的零点就被设定在了25℃。测量电位器的阻值时须在没有接入电路时调节，这是因为接入电路后测量的电阻值发生了改变。
5. 理论上，运放输出的电压为输入压差信号×放大倍数，但实际在电路工作时测量输出电压与输入压差信号并非这样的关系，压差信号比理论值小很多，实际输出信号为
4.096*(RPt100/(R1+RPt100)- RVR2/(R1+RVR2)) （1）
式中电阻值以电路工作时量取的为准。
6. 电桥的正电源必须接稳定的参考基准，因为如果直接VCC的话，当网压波动造成VCC发生波动时，运放输出的信号也会发生改变，此时再到以VCC未发生波动时建立的温度-电阻表中去查表求值时就不正确了，这可以根据式（1）进行计算得知。
二、 恒流源式测温电路
恒流源式测温的典型应用电路如图3所示。
测温原理：通过运放U1A将基准电压4.096V转换为恒流源，电流流过Pt100时在其上产生压降，再通过运放U1B将该微弱压降信号放大（图中放大倍数为10），即输出期望的电压信号，该信号可直接连AD转换芯片。
根据虚地概念“工作于线性范围内的理想运放的两个输入端同电位”，运放U1A的“+”端和“-”端电位V+＝V-＝4.096V；假设运放U1A的输出脚1对地电压为Vo，根据虚断概念，（0-V-）/R1+（Vo-V-）/RPt100＝0，因此电阻Pt100上的压降VPt100＝Vo-V-＝V-*RPt100/R1，因V-和R1均不变，因此图3虚线框内的电路等效为一个恒流源流过一个Pt100电阻，电流大小为V- /R1，Pt100上的压降仅和其自身变化的电阻值有关。
设计及调试注意点：
1. 电压基准源可以采用TL431按图1的电路产生可调的。
2. 等效恒流源输出的电流不能太大，以不超过1mA为准，以免电流大使得Pt100电阻自身发热造成测量温度不准确，试验证明，电流大于1.5mA将会有较明显的影响。
3. 运放采用单一5V供电，如果测量的温度波动比较大，将运放的

⑶ PT100和LM358组成的测温电路里面，左端VCC是多少。我接12V 或者5V可以吗

这个问题最好你贴图纸上来，否则人家不知道你的VCC指哪个。

按我的经验，这里接12V或5V，都可以，内只是你要算一容下电桥两根桥臂的电压差，后面的仪表放大电路放大的是这个电压差值，然后要根据AD的检测范围，计算放大增益。

用中学物理计算两根桥臂的电压差（两边各一个串联电路，假定RP2接中间，两边都是50欧），我算出来大概是0.32V上下，要放大到5V，所以增益大概是14倍多一些。

后面电路的放大增益G=2(R5/(RP3+R7))+1，现在这么接法，可调电压倍数范围在10-21之间，调试的时候，调整一下RP3选到合适的增益就可以了。RP1是用来调平衡的。