Zasnova sistema merjenja temperature Termične odpornosti PT100 PT100

Merjenje in nadzor temperature sta izredno pomembni teme v vseh vidikih industrije, kmetijstva, znanstvenih raziskav, nacionalne obrambe in vsakdanjega življenja ljudi. Sistemi za merjenje temperature se pogosto uporabljajo pri zasnovi mikroračunalnikov z enim čipom. Glede na različne potrebe po oblikovanju sistemov z mikroračunalniki z enim čipom je tudi zasnova sistemov za merjenje temperature različna. Nekateri uporabljajo integrirane čipe, nekateri pa uporabljajo izvorne naprave s konstantnim tokom in naprave iz konstantne napetosti. Ta sistem uporablja PT100 Platinum toplotni upor kot element za pridobivanje temperaturnega signala za oblikovanje sistema za merjenje temperature.
1 osnovno delovno načelo
Odpornost toplotnega upora PT100 Platinum se spremeni s spremembo temperature. Ta funkcija se uporablja za zbiranje temperaturnih signalov in pretvorbo zbranih signalov v napetostne signale; Nato se prek A/D pretvorijo v digitalne signale in jih prebere sistem z mikroračunalnikom z enim čipom; Sistem z mikroračunalnikom z enim čipom identificira in obdeluje bralne digitalne signale in jih pretvori v digitalne signale, ki ustrezajo temperaturi, na koncu pa je vrednost izhodne temperature prikazana z LCD zaslonom.
2 strojna zasnova
Strojna oprema vključuje predvsem pet komponent: konstantni tokovni izvorni vezje, ojačevalnik napetosti, vezje za pretvorbo A/D, izolacijski vezje opto -izvora in LCD zaslonsko vezje.
2.1 Izvorni vezje s konstantnim tokom
Vezje konstantnega toka je prikazano na sliki 1. Čip OP07 je operativni ojačevalnik, ki tvori konstantno tokovno vezje s 5 upori, ki oddaja delovni tok 1 mA pri Vin+. Na sliki dgnd =5 v, vmc =0 v, in na voljo so 4 vozlišča, in sicer net1, net2, net3 in net4. Naj bo tok, ki teče skozi R110, IA, in tok, ki teče skozi R114, je IB, v MA, in obe smeri sta v desni.
Glede na virtualno odprto in virtualno kratko op amp imamo enačbo:
DGND- (R 111+ R110) × IA+R114 × IB-R113 × ((DGND-R111 × IA) ／ R112)-(VDGND-R111 × IA) =0
Nadomeščanje podatkov imamo:
5- (10+1) × ia +1 × ib -2 × (
Izračunamo lahko, da je ia+ib =1 in ia+ib potreben tok i, ki je 1 mA.
Glede na enačbo, če želite dobiti IA+IB kot konstanto, mora izpolnjevati:
R113×R111／R112-R110=R114
Zato je pogoj, da to vezje postane konstanten tok vir::
R111／R112=(R110+R114)／R113
Če je r 111= r112, potem mora biti r 110+ r 114= r113. V tem času je konstantna toka vrednost I=DGND × R113 ／ R112 ／ R114.
Med njimi se J110 uporablja za priključitev toplotnega upor PT100 Platinum.

2.2 Amplifikacija napetosti in vezje pretvorbe A/D pretvorbe
Izhod napetosti z enega konca platinskega toplotnega upor PT100 je zelo majhen. Če je neposredno povezan s pretvornikom A/D, je odstopanje podatkov pretvorbe velik; Torej v tej zasnovi se napetostni izhod z enega konca PT100 platinaste toplotnega upor 10 -krat ojača in priključi na napetostno privrženco, nato pa se izvede pretvorba A/D, tako da je mogoče doseči boljši učinek pretvorbe, kot je prikazano na sliki 2. Natančni ojačevalnik Ina118 in napetostni referenčni izhod MC1403, ki je v VIN -om) in napetostnega referenčnega cilja MC1403, ki je na koncu ene konce, ki je enaka konca, ki je bil na koncu, in napačni referenčni CIPH MC1403, ki je v VIN -om, ki je bil voltalni referenčni CIP, in napetostni referenčni Chip MC1403, ki je v VIN -om, ki je bil voltalni referenčni CIP18, Amplifični cilj, ki je v VIN+ Enodrifni Chip MC1403. PT100 Platinum toplotni upor; Win- je izhod napetosti z virom referenčne napetosti MC1403; Vout je vrednost izhodne napetosti po ojačanju. Formula za izračun je: vout=g × ((vin+)-(vin-)), kjer je velikost g določena z uporom R120, g =1+50 kω ／ r120. Čip OPA277 in periferni upor tvorita napetost.