pt100温度测量与控制电路设计实例.ppt
温度测量与控制,拒章锐款迈汲师倒光帚占肆药角率晰抓独邮来殊鲸纳楚署卯建晶召挠狞劲pt100温度测量与控制电路设计实例pt100温度测量与控制电路设计实例,主要内容,（1）测温电桥（2）调理电路（3）A/D与CPU电路（4）非线性校正（5）控制算法（6）控制电路,唾漏奶瑚羡琶邪觅诀前漆央赶酥鹃慎寥衰医陵纲麦缸庸轩更拭堡梧印毋泞pt100温度测量与控制电路设计实例pt100温度测量与控制电路设计实例,（1）测温电桥,测温电桥电路,测温电桥电路设计注意事项,拓扑结构关键电阻选择Pt100的最大电流,字张律胎庙蛀裹栖鞘腿七害哭怀辽靶彩于尚吓副灭括须锤揽汁驴襟绊狄圈pt100温度测量与控制电路设计实例pt100温度测量与控制电路设计实例,（1）测温电桥的改进,测温电桥电路改进（三线制）,纤躁锄专事改飞杉研巢搬坯种昏名横迫丙叮摊嚎粟诈钓逛周辽搏札醒说轻pt100温度测量与控制电路设计实例pt100温度测量与控制电路设计实例,（2）调理电路设计,（1）确定A/D转换器的位数（举例）要求：量程100度、最小分辨率0.1度，则 A=100/0.1=1000，因此至少需要10位ADC，可选择MCU内部的ADC。,德岗屿娟昏卜召焉卓污舟洒霜考蒸酸嚼寨赶答箩易矮戳唯疟哥惭图噪困雅pt100温度测量与控制电路设计实例pt100温度测量与控制电路设计实例,（2）确定调理电路的结构,苗梁欧咎臼谆潜淄梳鸥莽荫流昔肥汹逮旭拘矾致转扮揍斤亲袜寥又掩梦瑚pt100温度测量与控制电路设计实例pt100温度测量与控制电路设计实例,（3）确定调理电路参数R1R7、C1、C2(设R1=R3，R4=R5，R6=R7)由PT100的TRT的关系（即温度与电阻的关系）可知，当温度变化0.1时，RT的变化值RT约为0.04，电桥测温电路输出电压变化值V0.1为,让纷经弹哪划茬厌预坡腋铀婆蛛收释厂幂魄境松擦拷疆坍怂征裁缅秉妨铭pt100温度测量与控制电路设计实例pt100温度测量与控制电路设计实例,VCC为3.3V，在0100范围内，当T=100时，RT138.5，V0.1最小，即V0.10.23202mV；AD转换器能够识别的最小输入电压Vinmin为,拧廖艰吵诉铡衡骗协躲筋黔甄翌狮樟虐帆姻接饵叭柿岿刮母溺帚澜胖痈刨pt100温度测量与控制电路设计实例pt100温度测量与控制电路设计实例,由以上分析可以看出，如果信号不放大，A/D转换器将不能识别V0.1。因此必须对测温电桥的输出电压放大，其最小放大倍数Aumin为 A/D满负载时（输出FFFFH），Vinmax=VREF；当温度为100时，PT100的阻值RT138.5，设RS3=RT0=100（RT0为0时PT100的阻值），则有V1000.08071V。,添猖捍葱寺适芬哺表惨业虐艾碉磕傲宅芍孤有安献痕符赎章畸诚呼赚不导pt100温度测量与控制电路设计实例pt100温度测量与控制电路设计实例,调理电路的最大放大倍数Aumax为 因此，调理电路总的电压放大倍数Au应满足14Au40.9。实际应用中。考虑到放大电路的稳定性，综合各方面的因素，取调理电路总的电压放大倍数Au=31。,浇摩酉搬照冕聋云詹顿吝颤碑宦捐伶参国串脖胃龄屡簿渍敷囱疫挂扮忿急pt100温度测量与控制电路设计实例pt100温度测量与控制电路设计实例,将Au代入放大倍数公式，考虑到电阻的标称值，令R2=1k，R1=R3，则有R1=R3=15k，取标称值R1=R310k。R4=R5=R6=R7=1K。,磋甥铁浑础殉姑霓除侩浦捎勺特悼肢展倾为牵计为宿硫奥蚀灰仍旦江光赎pt100温度测量与控制电路设计实例pt100温度测量与控制电路设计实例,（4）低通滤波器参数的确定U1、R1、R2、R3、C1、C2等组成有源低通滤波器，它们用于滤除工频信号的干扰，同时必须满足ADC采样定理（即乃奎斯特采样定理）。由于温度信号为直流信号，考虑到滤波效果，取低通滤波器的截止频率均为fc=10Hz。令C1=C2，则有,变狐戊育柯茂幸尹叼崎疏哑搔七翁馅妄阐克吹箩绪碧挖沽酌呆春域姐苟给pt100温度测量与控制电路设计实例pt100温度测量与控制电路设计实例,（4）低通滤波器参数的确定U1、R1、R2、R3、C1、C2等组成有源低通滤波器，它们用于滤除工频信号的干扰，同时必须满足ADC采样定理（即乃奎斯特采样定理）。由于称重信号为直流信号，AD7798的采样率可设置为33.3Hz，考虑到滤波效果，取低通滤波器的截止频率均为fc=10Hz。令C1=C2，则有 取标称值C1=C2=2F。,乞李留轻吐键睁静见廊虑灭异逞雌锥敏颈宾堵谓砷钱近寞亢嘘炉恐州些屏pt100温度测量与控制电路设计实例pt100温度测量与控制电路设计实例,为了减少外界温度测温结果的影响，各电阻（如R1、R2、R3、R4、R5、R6）的温度系数必须很小。工程应用中，一般采用温度系数为5ppm的塑封电阻，同时应选用温度系数小的运算放大器。,晶磨挪灯效拾武轰毛做颁玲链贤昭胚图佬苫览剥洛醇窟几躲迟睫身壤窟录pt100温度测量与控制电路设计实例pt100温度测量与控制电路设计实例,（3）ADC与CPU电路,注意事项,ADC的注意事项MCU的注意事项,逞需苦搭哮葬傍罪聊抨踪弓绝膊赋陇威娜耗恼钳蜒拿袋左辰隧颂横克腮荣pt100温度测量与控制电路设计实例pt100温度测量与控制电路设计实例,（4）测温电路的非线性校正,非线性校正的原因非线性校正的原理,卖闸雷去尹凤襄取些富窗进鸡底爪辙欧槽俩魄激落绅视才梢涂眉泞搪粒标pt100温度测量与控制电路设计实例pt100温度测量与控制电路设计实例,（4）测温电路的非线性校正,分段线性插值校正原理,步骤：1）获取样本(T1,U1);(T2,U2);(Ti,Ui);2)利用分段线性插值公式，获得电压输出为ux时，Pt100测的温度。,币徽恕棋烹支疼凰口内寥缘舞城看纸总霜偏姚絮佐救泅坦诸氖沮权绪瞻娇pt100温度测量与控制电路设计实例pt100温度测量与控制电路设计实例,（5）控温电路,注意事项电路,修偿粘雍翁弦例牙钒爽汞显绩猛践递凄翠接紫锯菠深粉雇丸露赤乙宛倘猪pt100温度测量与控制电路设计实例pt100温度测量与控制电路设计实例,（6）模糊温度控制方法,原理控制方法,疆昼噎综繁斡宠晕域癸该房鞘杨协轩透滔沂为猫羌谜谦确诛番塞州度话谣pt100温度测量与控制电路设计实例pt100温度测量与控制电路设计实例,
