基于恒流桥的高精度温度测量系统

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高精度激光器温度检测系统的设计

励恒流源，确保自发热误差小于电路测量和系统要求精度是很必要的。NTC 耗散系数 δ 的计算式为：
U TH ˑ I TH δ= Tb － Ta
式中
I TH — — —流经 NTC 的电流； Ta — — —环境温度； Tb — — —实际稳定温度； U TH — — —端电压。
等，使之与 AD7793 的时序相匹配
图3Biblioteka 通信流程= 0． 001ħ
该温升远小于激光器允许的温度波动范围和检测系统的测量精度，满足设计要求。 NTC 阻值与温度呈非线性反比例关系，且满足 Steinhart［7 ］ Hart 方程：
1 / T = C1 + C2 ˑ lgＲ + C3 ˑ lg（Ｒ）
3
考虑到 DSP 的移位寄存器只有 16 位储存空间，无法满足对 24 位 AD 转换数据的一次性存储，因此将存储模式设置为 8 位 SPI 通信字长，分 3 次完成对一个 AD 转换数据的储存。如图 4 所示，经过配置后的 DSP 处理器可实现与 AD7793 的正常 SPI 通信。 2． 2 液晶驱动液晶显示作为系统的输出模块，要求系统具有较高的同步性和实时性，实现对检测数据的直观展示。选用 OCMJ8X15D 字符型液晶显示屏，通过 DSP 的 GPIO 引脚完成驱动显示，数据通信通过 8 位 I / O 口并行传输。根据液晶显示器的时序要求设计了定时器周期中断时间，传输到 DSP 中的数据经过滤波、换算等数字处理后转化为所
近年来，高精度温度测控技术在工业、科学研究及农业等领域得到了广泛应用。然而以激光器为主要组成的有害气体检测系统，对温度检测精度提出了更高要求。根据朗伯－比尔定律，在有害气体检测过程中，需通过调节激光器的中心波长，使之与待测气体的吸收峰相匹配，再根据对光的吸收程度计算有害气体浓度。半导体激光器的中心波长与工作电流和环境温度有关，保持工作电流不变，其输出波长随温度变化的范围为0． 3 ［1 0． 4nm / ħ ］。因此，为了确保激光器正常工作，输出稳定的中心波长，环境温度波动范围需控

基于C8051F350恒流源精度分析

121科技资讯 S CI EN CE & T EC HNO LO GY I NF OR MA TI ON 动力与电气工程本文所设计的恒流源为热电阻温度测量的激励电流源。

为了实现高精度的温度测量,高精度的恒流源至关重要。

恒流源电流值选择依据两个原则[1]:（1）尽量减小流经热电阻的电流,使得由电流引起的发热升温造成的测量误差可以忽略；（2）电流值不能过小,过小的激励电流会造成灵敏度的下降,信噪比的下降反而会降低测量的精度。

综上两个原则,选择激励电流A I 200 。

热电阻温度测量的前端电路如图1所示。

热电阻的测量采用比值法[2],得到热电阻的阻值,然后根据热电阻阻值—温度关系的迭代程序得到所测温度。

根据比值法的原理可得式(1)。

23245AD AD pt ref AD AD V V R R V V(1)其中, 2AD V 、3AD V 、 4AD V 、 5AD V 分别为通道信号 2V 、 3V 、 4V 、 5V 的A D 转换值。

2AD V 、 3AD V 、 4AD V 、 5AD V 每次的测量值都会被标定后测取,同时 2AD V 、3AD V 、 4AD V 、 5AD V 依次测量的时间间隔为100ms。

关于系统的误差分析,需要对影响系统的全部要素条分缕析,考虑每个要素对结果的影响。

在本例中,考虑理想线性传递关系中各个参数的变动、非线性误差和噪声的影响。

根据误差理论[3],总的误差的合成为对各要素平方和开方根得到。

另外,在本例中,比值测量的方法对温漂和偏置误差有重要的影响。

1 恒流源的精度分析热电阻温度测量采用Silicon Labs低功耗芯片C8051F350。

其中恒流源使用350芯片的DAC电流输出来实现。

DAC为8位,使用内部2.5V基准源[4](用 ref V 表示),输出电流大小 I 可编程设计,在本例中为200μA。

DAC电流输出电路模型图如图2所示。

根据DAC的原理,可得其数学模型式(2):ref I k V (2)据此,考虑恒流源的总误差包括三个方面: k 引起的误差 1S；ref V 引起的误差 2S ；非线性、噪声、漂移等引起的误差 3S 。

基于恒流源的测温电路设计

基于恒流源的测温电路设计摘要本文简要介绍了温度传感器测量温度的方法以及铂电阻Pt100的特性，在此基础上阐述了基于Pt100的温度测量系统设计。

在本设计中，是以铂电阻Pt100作为温度传感器，采用恒流源测温的方法，通过单片机进行控制，用放大器、A/D转换器进行温度信号的采集。

本设计采用了四线制铂电阻温度测量电路，通过对电路的设计，减小了测量电路及Pt100自身的误差，使测温精度在0℃～100℃范围内达到±0.1℃。

本设计采用A T89S51单片机，ADC0801模数转换器，OP07运算放大器，铂电阻Pt100以及恒流源产生电路和4个数码管组成系统，通过Keil C51软件编写了相应的软件程序,并在Protues软件上绘制电路原理图并仿真，使其实现温度的测量并显示。

该系统的特点是：使用简便、测量精确、稳定、可靠、测量范围大、使用对象广。

关键词：Pt100，温度测量，单片机Design of temperature measuring circuit based on constant currentsourceElectronic information science and technology 11-2 ZhangYu-MingSupervisor HuoHuAbstractThis paper describes the method for measuring temperature based on temperature characteristics and characteristic of a Pt100 platinum resistance sensors. it elaborated temperature measurement system design based on Pt100. In this design, we using a Pt100 platinum resistance temperature sensor, using a constant current source method,controlled by the microcontroller, collect temperature signal acquisition by amplifier, A / D converter.This design adopts four wire platinum resistance temperature measurement circuit, through the design of the circuit, reduces the measuring circuit and Pt100’s own error, the temperature measurement accuracy within the range of 0 ℃ ~ 100 ℃ to + / - 0.1 ℃ .This design USES A T89S51, ADC0801 AD converter, OP07 amplifier, Pt100 platinum resistance and constant current source circuit and four digital compose system,the software program is written by Keil C51, and the schematic diagram of the circuit is drawn on the Protues, the realization of temperature measurement and display. The characteristics of the system is: use of simple, measuring accuracy, stable and reliable, large measuring range, wide using field.Key words：Pt100，T emperature measurement ,microcontroller,1绪论 (4)1.1温度传感器的发展 (4)1.1.1模拟式温度传感器 (6)1.1.2数字式温度传感器 (6)1.1.3.逻辑输出温度传感器 (6)1.2温度传感器的应用方法 (6)1.2.1.接触式温度传感器 (6)1.2.2.非接触式温度传感器 (7)2基于Pt100的温度计设计 (8)2.1Pt100铂热电阻 (8)2.2Pt100的接线方式 (9)2.3读取Pt100温度值的方法 (11)2.4系统功能定义及设计思路 (12)2.5系统硬件工作原理 (12)2.5.1单片机模块电路与A/D转换电路 (12)2.5.2温度测量电路 (14)2.5.3恒流源电路 (14)2.5.4放大电路与调理电路 (16)2.5.5温度显示电路 (16)2.5系统软件开发流程 (17)3电路仿真的设计与分析 (19)4结论 (20)5致谢 (21)参考文献 (22)附录A (24)温度是表征物体冷热程度的物理量，在工业生产、生活应用和科学研究中是一个非常重要的参数[1]。

基于PT100的温度测量系统设计论文

开题信息摘要根据要求设计一个基于STC12C5A60S2单片机处理,PT100为传感器的温度测量系统。

在本设计中，是以铂电阻PT100作为温度传感器，采用恒流测温的方法，通过单片机进行控制，以LM358作为信号放大，用ADC0832进行温度信号转换。

利用3位共阳数码管作为温度显示。

采用了两线制铂电阻温度测量电路，通过对电路的设计，减小了测量电路及PT100自身的误差，使温控精度在0℃～100℃围分辨率为1℃。

本设计简单实用，具有外围电路简洁，可靠性高等优点。

主要由电源电路，单片机复位电路，单片机晶振电路，，ADC0832转换电路，铂电阻PT100及3位共阳数码管组成系统，编写了相应的软件程序,使其实现温度的实时显示。

该系统的特点是：使用简便；测量精确、稳定、可靠；测量围大；使用对象广。

目录1 设计要求1.1任务要求2 系统方案设计2.1总系统方案2.1.1电源系统2.1.2温度检测与处理2.1.3模数转换2.1.4温度显示2.1.5信号放大部分2.2系统方案图3 硬件设计3.1温度检测模块的设计3.1.1PT100温度传感器简介3.1.2温度检测及信号处理电路3.2模数转换3.2.1 ADC0809简介3.2.2模数转换电路图3.3 3位共阳数码管的显示电路的设计3.3.1 LED数码管编码3.3.2 LED数码管显示方式选择4 软件设计4.1程序设计语言的选用4.2软件程序的设计4.2.1总体程序流程4.2.2温度信号采集处理 15 系统调试结论参考文献附录A系统总电路图附录B元件清单附录C系统源程序1 设计要求1.1任务要求单片机实现测量温度检测围0~100 °C，分辨率1°C。

硬件要求；采用的温度传感器为PT100，单片机STC12C5A60S22 系统方案设计2.1总系统方案该设计由四部分组成：电源系统，温度检测与处理，模数转换，温度显示。

测温的模拟电路是把当前PT100热电阻传感器的电阻值，转换为容易测量的电压值，经过放大器放大信号后送给A/D转换器把模拟电压转为数字信号后传给单片机STC12C5A60S2，单片机再根据公式换算把测量得的温度传感器的电阻值转换为温度值，并将数据送出到数码管进行显示。

一种温度采集系统的设计

ｗｏｋｈｐｉｈｒａｅｔａｒｃｓｓｈｍｉａｅｃｉｎｔｎｍｐｒｔｒｎｔｒｎｅｕｒｍｅｔ．ｓｇｅｒｓｏ，ｎｐａｍｃｕｉｌｏｅｓｉｅｃｌａｔｋｔｃｐｔｃｒｏａｅｅａｕｅｍｏｉｉｇｒｑｉｏｅｎｓＤｅｉｎｄａ
ｋｎｆｎｕｔａＰ（ｃａｅｏｅｔｌｌｅｍｕｔｈｎｅ，ｉｈｓｅｄｍｅｓｒｍｅｔａａａｑｉｔｎａｄｉｄｏｄｓｉｌＣｉ）Ｓｈｒ，ｏｆｌｓｖｌｃａｎｌｈｇｅａｕｅｎｔｃｕｓｉｎｉｒｐｔｃｕｙｏｉｐｄｉｏ
ｆｒａｃｒｅｂｔｒｔｅａｅｉａｃｔ０ｓｔｍｐｒｔｒｅｓｒａｄｅｔｂｉＣＩｎｅｆｃｔｄｓｒｌｏｍｎｅｐｉｅｔｒｌｓｔｎｅＰｌ０ａｃｅｈｍｒｓｅｅａｅｓｎｏ，ｕｎｓａｌｈａＰｔｒａｅｗｉｉｕｔｉｓｉｈｎａ
由计算机进行对温度连续采集。本系统的原理结构框图如图一所示：
回显示各路温度的实时测量值。当温度超限时，显示报警的路数及其对应的温度值，并在键盘设置参数
时配合用户设定相应的参数值。存储器的主要作用是用来存放现场的温度采样信号，以备工作人员查
询、调用等。
２部分硬件电路的设计
图一结构框图
调理电路的作用是将来自于现场传感器的信号变换成前向通道中ＡＤ转换器能识别的信号。／作为
本系统，由于温度传感器采用的是Ｐｌ０因此调理ｔ０，

基于某STM32的PT100温度测量

基于STM32的PT100温度测量目录一、前言1二、系统描述12.1 综述12.2系统框图12.3 功能实现1三、硬件设计23.1 STM32 微控制器23.2 PT100温度传感器电路33.31602液晶屏4四、软件设计44.1ADC程序44.21602LCD显示程序54.3主程序5五、性能测试5六、课程设计心得6参考文献6附录1：系统实物图7附录2：系统主要程序7一、前言Cortex-M3 是 ARM 公司为要求高性(1.25DhrystoneMIPS/MHz)、低本钱、低功耗的嵌入式应用专门设计的内核。

STM32 系列产品得益于 Cortex-M3 在架构上进展的多项改良，包括提升性能的同时又提高了代码密度的 Thumb-2 指令集和大幅度提高中断响应的紧耦合嵌套向量中断控制器，所有新功能都同时具有业界最优的功耗水平。

本系统是基于 Cortex-M3 内核的 STM32 微控制器与PT100温度传感器的温度测量，在硬件方面主要有最小系统板、1602LCD 液晶屏以与PT100温度传感电路，在软件方面主要有 1602LCD液晶屏的驱动，ADC功能的驱动，与滤波算法设计。

整个设计过程包括电子系统的设计技术与调试技术，包括需求分析，原理图的绘制，器件采购，安装，焊接，硬件调试，软件模块编写，软件模块测试，系统整体测试等整个开发调试过程。

二、系统描述本系统是基于 STM32微控制器所设计的多功能画板，该画板具有根本的绘画功能与画布颜色的选择，触摸屏校正等功能。

整个系统模块分为三个模块：ALIENTEK MiniSTM32开发板、液晶显示。

MiniSTM32开发板是ALIENTEK开发的是一款迷你型的开发板，小巧而不小气，简约而不简单。

上面有芯片工作需要的资源，时钟控制电路、复位电路、JTAG 控制口以与与外围电路相连的接口。

液晶屏采用的是1602LCD液晶屏。

2.2 系统框图本设计采用 STM32F103RBT6 作为微控制器，其外围硬件模块主要包括电源模块﹑微处理器模块﹑按键与JAIG等。

基于RDC的高精度智能温度测量系统设计

基于RDC的高精度智能温度测量系统设计田海军;张鋆;王健;张鑫【摘要】传统的温度测量系统采用恒流源电路和信号调理电路,降低了电路稳定性和精度.为了解决此缺陷,研制了一款高精度温度测量装置.该温度传感器采用德国贺利氏薄膜铂电阻PT1000芯片.利用基于电阻数字转换技术的专用电阻测量芯片PCap01进行电阻高精度测量.测量结果通过SPI通讯接口传送给单片机,经过单片机数据处理之后,通过16位D/A转换芯片AD5420输出标准的三线制4mA~20mA信号.并同时应用HART调制解调芯片AD5700-1芯片在4mA~20mA模拟信号的基础上叠加数字音频信号进行双向数字通讯.在三线制4mA~20mA接口上实现了HART通信功能,解决了两线制HART变送器对整机功耗的限制.由于系统采用电阻单芯片测量方案,实现了微型化,具有自检功能并支持HART协议实现了智能化.实验结果表明温度测量系统测量,符合工业标准,误差小于0.006°C,实现了温度的高精度测量,并解决了的两线制HART变送器的功耗问题.【期刊名称】《制造业自动化》【年(卷),期】2015(037)023【总页数】5页(P139-143)【关键词】温度测量;热电阻;PCap01;电阻测量;HART协议【作者】田海军;张鋆;王健;张鑫【作者单位】东北电力大学自动化工程学院,吉林 132012;东北电力大学自动化工程学院,吉林 132012;东北电力大学自动化工程学院,吉林 132012;国电南瑞(北京)控制系统有限公司开发部,北京 100193【正文语种】中文【中图分类】TP212.90 引言温度测量，在工业、医疗、军事等方面具有重要意义。

温度测量分为接触式测量和非接触式测量[1]。

目前电厂等工业现场中大都采用热电偶和热电阻作为温度传感器，然后通过仪表测量热电偶的电势值或热电阻的电阻值，再结合相应的分度表，通过查表的方式，得到温度测量值。

这种方法十分不方便，降低了现场人员的工作效率。

PSOC在高精度温度测量中的应用

关键词：ＰＳ（）Ｃ；ＲＴＤ；温度测量；校准电阻；铂电阻中图分类号：ＴＮ９８文献标志码：Ａ文章编号：１６７１ — ４６７９（２０１３）０２ — ００４５ — ０５
ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＰＳＯＣｉｎｈｉｇｈ — ｐｒｅｃｉｓｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ
Ｊｕｎ．，２０１３
ＰＳＯＣ在高精度温度测量中的应用
吴东艳，韩喜春，高旭东
（黑龙江工５００５０）摘
一
要：铂电阻是高精度温度测量的主要传感器之一，由于铂电阻的非线性使测量的精度受到影响。文中介绍利用体化数字与模拟混合处理器ＰＳＯＣ实现高精度温度测量的方法，ＰＳＯＣ中包含温度测量所用到的主要元器件。设
ｍｅａｓｕｒｉｎｇｅｒｒｏｒｓｃａｕｓｅｄｂｙｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔｓｏｕｒｃｅａｎｄｔｈｅＡＤＣｓ．Ｉｔｃａｎｍｅａｓｕｒｅｔｈｅｖａｌｕｅｏｆｔｈｅｐｌａｔｉｎｕｍ
第２７卷第２期
２０１３年６月
黑
龙
江
工
程
学
院
学报（自然科学版）
Ｖｏ１．２７．Ｎｏ．２
ｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＪｏｕｒｎａ１ｏｆＨｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅ

基于STM32的高精度0～24 mA恒流源的设计

ｃｉｒｃｕｉｔ；ｐｏｒｔａｂｌｅ；ｈ培ｈ
ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ
引言当今自动化仪器仪表设备的安装调试与维护，精密电阻的检
针对高精度便携式恒流源的需求，提出了一种基于ｓＴＭ３２的便携式恒流源的设计。该恒流源能够提供高精度的０～２４ｍＡ恒流，在０～２４ｍＡ范围内输出可调，并且该系统稳定性好、精度高、体积小便于携带。
ＵＳＢＰＬＵＧ
ＶＣＣ』ＪＳＢ
）
的时钟速率工作，并与标准ＳＰＩ接口标准兼容，在５Ｖ时的功耗降至１斗Ａ，功耗较低，ＡＤ５０６２的基准电压通过外部ＲＥＦ引脚获得。ＡＤ５０６２的输出电压的变化主要受基准电压源的影响，为了提高稳定性，选用ＲＥＦｌ９２作为ＡＤ５０６２的基准电压芯片，ＲＥＦｌ９２精密带隙基准电压源采用温度漂移曲率校正专利电路，并对高稳定性薄膜电阻进行激光调整，从而实现极低的温度系数和较高精度。为了提高系统的稳定性，防止系统出现电路故障，由ＳＴＭ３２的ＡＤｃ分别对电池电压ＶＢＡＴ、ＳＴＭ３２供电电压３．３
医司
图１系统总体设计框图收稿日期：２０１３—１０—２２收修改稿日期：２０１４—０６一１８
万方数据
第１ｌ期是系统人机界面的重要组成部分。
徐巧玉等：基于ｓＴＭ３２的高精度０～２４ｍＡ恒流源的设计
３５
稳定、功能完备、成本低，是开发小型控制系统核心控制芯片的首选。４。在系统中主要负责控制Ａ／Ｄ转换芯片为Ｖ—Ｉ电路提供输入电压、控制人机交互界面和系统电压监测。ＳＴＭ３２通过ＦｓＭｃ与液晶模块连接，实现人机交互。根据恒流源需求，通过ＳＰＩ总线控制ＡＤ５０６２为Ｖ—Ｉ电路提供输入电压。当设定输出电流时，ＳＴＭ３２通过改变寄存器的数据来控制ＡＤ５０６２的输出电压。ＡＤ５０６２是一款单通道、全精度、１６位、无缓冲电压输出ＤＡＣ，最大积分非线性误差（ＩＮＬ）为１１５Ｂ，该器件采用多功能三线式串行接口，能够以最高３０

基于arm的恒温控制系统的设计

Techniques of Automation &Applications基于ARM 的恒温控制系统的设计罗倩(中国石油集团济柴动力总厂成都压缩机厂，四川成都610100)摘要:针对传统恒温槽控制系统存在控制精度低、响应速度慢等缺点，设计了一种基于ARM 的恒温控制系统。

系统以ARM 为开发平台，利用恒流源电路激励温度传感器，通过温度采集电路采集恒温槽内温度的变化情况，采用24位高精度ADC 对PT100温度传感器输出的信号进行采集，最后在单片机内部对数据进行处理计算，最后把计算结果通过RS232的方式发送到上位机显示。

实际实验结果表明，该恒温控制系统测温范围在-40℃～400℃，测温精度可以达到0.01℃，系统具有能耗小、体积小、成本低、操作方便等优点。

关键词:恒温控制；恒流源；ARM；PT100中图分类号：TP273文献标志码:A文章编号:1003-7241(2020)02-0119-05Design of Thermostatic Control System Based on ARMLUO Qian(Chengdu Compressor Plant,Jichai Power Company Limited,CNPC,Chengdu 610100China )Abstract:Aiming at the shortcomings of traditional thermostat control system,such as low control precision and slow responsespeed,a kind of thermostat control system based on ARM is designed.The system takes ARM as the development plat-form,uses constant current source circuit to excite temperature sensor,collects the temperature change in the constant tem-perature tank through the temperature acquisition circuit,uses 24-bit high-precision ADC to collect the output signal of PT100temperature sensor,finally processes and calculates the data in the single chip computer,and finally sends the cal-culation result to the upper computer through RS232mode.The experimental results show that the temperature measure-ment range of the constant temperature control system is -40℃～400℃,and the temperature measurement accuracy can reach 0.01C.The system has the advantages of small energy consumption,small volume,low cost and easy operation.Key words:constant temperature control;constant current source;ARM;PT100收稿日期:2018-07-161引言随着微处理器技术以及集成电路技术的飞速发展，利用电子传感器测量温度也发生了革命性变化[1]。

基于PT1000的高精度温度测量系统

基于PT1000的高精度温度测量系统时间：2010-12-14 18:32:17 来源：电子设计工程作者：方益喜雷开卓屈健康刘奎乔子椋杨海波精密化学、生物医药、精细化工、精密仪器等领域对温度控制精度的要求极高，而温度控制的核心正是温度测量。

采用铂电阻测量温度是一种有效的高精度温度测量方法，但具有以下难点：引线电阻、自热效应、元器件漂移和铂电阻传感器精度。

其中，减小引线电阻的影响是高精度测量的关键点。

对于自热效应，根据元件发热公式P=I2R，必须使流过元件的电流足够小才能使其发热量小，传感器才能检测出正确的温度。

但是过小的电流又会使信噪比下降，精度更是难以保证。

此外，一些元器件和仪器很难满足元器件漂移和铂电阻传感器精度的要求。

易先军等提出了以铂电阻为测温元件的高精度温度测量方案，解决了高精度测量对硬件电路的一些苛刻要求问题，但是精度不佳(±0.4 ℃)；杨彦伟提出了以MAX1402、AT89C51和Pt500铂电阻设计的精密温度测量系统方案解决了基本的高精度问题，但是系统功耗大，精度仍然不佳；李波等提出采用以负温度系数热敏电阻为核心的高精度测量方案，较好解决了高精度的问题，但是性价比不高，实施效果不佳，测温分辨率能达到0．01℃，测温准确度只达到O．1℃。

这里提出采用三线制恒流源驱动方案克服引线电阻、自热效应，利用单片机系统校正控制方案实现元器件漂移和铂电阻传感器精度校准，最后在上位机中采用MLS数值算法实现噪声抵消，大大提高了温度测量精度和稳定度。

1 高精度测量方案及原理铂电阻传感器是利用金属铂(Pt)的电阻值随温度变化而变化的物理特性而制成的温度传感器。

以铂电阻作为测温元件进行温度测量的关键是要能准确地测量出铂电阻传感器的电阻值。

按照IEC751国际标准，现在常用的Pt1000(Ro=1 000 Ω)是以温度系数TCR=0．003 851为标准统一设计的铂电阻。

其温度电阻特性是：本温度测量系统采用三线制恒流源驱动法驱动铂电阻传感器。

基于PT100的高精度温度测量电路的设计

智能感知与仪器仪表测控技术2018年第37卷第5期• 101 •基于PT100的高精度温度测量电路的设计顾吉林，刘淼，耿杨，汤宏山，王聆语，于月，吴茜(辽宁师范大学物理与电子技术学院，辽宁大连116026)摘要：普通四线制恒流源驱动测温系统受温度电流漂移等影响，温度测量准确率很低，很难超过0.1°C 量级。

基于P T100设计了一种改进的恒流源驱动四线制度温度测量电路，通过温度稳定系数电阻的电电阻电压的比值，消除了恒流源由于温度漂移等因素影响的电流变化，使得输出电与铂电线性关系。

L T C2492A/D信号进，将信号传A T M E G A32单片机，单片机进行数据处理并保存和显示数据。

实验测试结果表明，该电路温度测量的精度和稳定性均可以达到之内，与理论值一致。

关键词：P T100;温度测量电路；高精度；四线制中图分类号:T N702文献标识码：A文章编号：000 -8829(2018)05 -0101 -03Design of a High-Precision Temperature Measuring Circuit Based on PT100G U Ji-lin,L I U Mi a o,G E N G Y a n g,T A N G H o n g-shan,W A N G Ling-y u,Y U Y u e,W U Qian(School of Physics and Electronic Technology,Liaoning Normal University,Dalian 116026, China)Abstract：The temperature measurement accuracy of the conventional four-wire constant current source driven temperature measurement system i s very low due to the interference factor of temperature current drift,i t i s difficult to exceed the order of 0. 1 C.A n improved four-wire high-precision temperature measurement circuit driven by constant current source was designed based on P T100. By sampling the ratio of high precision resistance voltage of high temperature stability coefficient to platinum resistance voltage,the current variation of constant current source due to temperature drift and other factors were eliminated,so that the output voltage ratio has a good linear relationship with the platinum resistance.The signal was sampled by L T C2492A/D converter and transmitted to A T M E G A32which processed,stored and displayed the data.The experimental results show that the temperature measurement accuracy and stability of the circuit can reach within 5%c,which i s consistent with the theoretical value.Key words:P T100；temperature measurement circuit;high precision;four-wire温度作为表征物体冷热程度的物理量，与很多物理现象和化学性质有关。

基于PID控制算法的温度控制系统的设计与仿真

摘要本设计是一种温度控制系统，温度控制在工业生产和科学研究中具有重要意义。

其控制系统属于一阶纯滞后环节，具有大惯性、纯滞后、非线性等特点，导致传统控制方式超调大、调节时间长、控制精度低。

采用单片机进行炉温控制，具有电路设计简单、精度高、控制效果好等优点，对提高生产效率、促进科技进步等具有重要的现实意义。

PID控制法最为常见，控制输出采用PWM波触发可控硅来控制加热通断。

使系统具有较高的测量精度和控制精度。

单片机控制部分采用AT89S51单片机为核心，采用Keil 软件进行编程，同时采用分块的模式，对整个系统的硬件设计进行分析，分别给出了系统的总体框图、温度检测调理电路、A/D转换接口电路，按键输入电路以及显示电路，并对相应电路进行相关的阐述软件采用PID算法进行了建模和编程，在Proteus环境中进行了仿真。

关键词：PID;单片机；温度控制；Keil；ProteusAbstractThis design is a kind of temperature control system,The temperature control in industrial production and scientific research is of great significance.Belongs to pure first-order lag link, the control system has the characteristics of big inertia, pure lag and nonlinear, the traditional control overshoot and adjustment time is long, low control precision.By single chip microcomputer temperature control, has simple circuit design, high accuracy and good control effect, to improve the production efficiency, promote the progress of science and technology has important practical significance.PID control is the most common, the control output PWM wave triggering thyristor is used to control the heating on and off.Make the system has high accuracy of measurement and control precision.Single-chip microcomputer control part adopts single chip microcomputer A T89S51 as the core,Using Keil software programming,Using block pattern at the same time, analyzes the hardware design of the whole system, respectively, of the overall system block diagram is given, the temperature detection circuit, A/D conversion interface circuit, key input circuit and display circuit, and the corresponding circuit are related in this paper, the software, the PID algorithm is used for modeling and programming in the Proteus simulation environment.Key words:PID；Single chip microcomputer；The temperature control；Keil；Proteus目录1绪论 (1)2设计方案 (2)3系统硬件仿真电路 (3)3.1 温度测量调理电路 (3)3.2 A/D转换电路 (4)3.3 按键输入电路 (5)3.4 数码管显示电路 (6)3.5 温度控制电路 (7)4程序设计 (9)4.1 程序整体设计 (9)4.2 子程序设计 (1111)4.3源程序设计 (119)5软件调试与运行结果 (41)结论 (42)致谢 (43)参考文献 (44)1绪论现代工业生产过程中，用于热处理的加热炉，需要消耗大量的电能，而且温度控制是纯滞后的一阶大惯性环节。

高精度数控恒流源的设计与实现

高精度数控恒流源的设计与实现宋林桂【摘要】为了满足可调温无纺布热切割机对恒流源的需求,文章阐述了一种基于单片机的高精度数控恒流源的设计和实现方法.该电源以电流串联负反馈式压控恒流源电路为基础,以AT89S52单片机为控制核实现数字化控制.为实现高精度要求,在数控部分中,要采用12位高精度数字模拟转换器(Digital Analog Converter,DAC)芯片TLV5616控制压控恒流源的输出电流,并利用16位高精度模数转换器(Analog to Digital Converter,ADC)芯片ADS1115测量输出电流.文章采用矩阵键盘设定电流输出值,采用LCD12864液晶屏显示设定的电流和负载两端电压值.测试结果表明,本恒流源在20 ～2000mA输出电流时,输出电流与给定值误差小于5mA.【期刊名称】《无线互联科技》【年(卷),期】2016(000)018【总页数】3页(P59-60,76)【关键词】AT89S52;恒流源;ADS1115;TLV5616【作者】宋林桂【作者单位】苏州健雄职业技术学院电气工程学院,江苏太仓215411【正文语种】中文高精度恒流源是一种非常重要的特种电源，在现代科学研究和医疗、工业生产中得到了越来越广泛的应用。

传统的恒流源往往用电位器调节输出电流，其精度较差，且无法实现精确步进。

目前，恒流源已朝着数字化方向发展，多采用模数和数模转换器实现数字化控制，具有高精度、高稳定性等特点［1］。

该系统主要由电源模块、恒流源电路模块、负载模块、单片机最小系统模块、键盘显示模块、ADC电路模块和DAC电路模块、LCD12864液晶显示电路以及4×4矩阵键盘电路构成，系统结构如图1所示。

2.1 电源电路系统中使用到集成运算放大器，集成运算放大器供电使用正负电源。

如图2所示，为了减少系统输出的纹波系数，系统选用±12V变压器把市电降成低压，变压器变压后经过整流滤波得到正直流电源DC+和负直流电源DC-，正电源DC+和负电源DC-为集成运算放大器提供正负电源。

TDC-GP22在高精度超声波热量表中的应用

TDC-GP22在高精度超声波热量表中的应用田海军;刘炜明;刘炜正;刘薇【摘要】The TDC-GP22 low power consumption and high precision measurement chip, based on time digital conversion technology was adopted to measure the water velocity and water flow through ultrasonic wave propagation time differience along with the water and against the water.K coefficient method was used on flow and time difference for integral to get bining stmicroelectronics company low-power microcontroller STM32F103C8T6, ultrasonic heat meter software system and hardware system design were completed, improving the measurement precision and reducing the power consumption and cost.Repeated measurement results show that the heat meter with high accuracy can meet the requirements of heat meter industry standard grade 2.%采用TDC-GP22芯片测量超声波在水中顺流和逆流传播时的时间差来间接测算水速和水流量,用K系数法对流量和温度差进行积分求出热量.结合STM32F103C8T6低功耗单片机,完成了对超声波热量表软件系统和硬件系统的设计,提高了测量精度,降低了功率消耗和成本的投入.经多次测量结果证明:该超声波热量表测量精度可达热量表行业标准的2级要求.【期刊名称】《仪表技术与传感器》【年(卷),期】2017(000)004【总页数】4页(P34-37)【关键词】超声波;热量表;TDC-GP22;STM32F103C8T6;低功耗;高精度【作者】田海军;刘炜明;刘炜正;刘薇【作者单位】东北电力大学自动化工程学院,吉林吉林 132012;东北电力大学自动化工程学院,吉林吉林 132012;东北电力大学自动化工程学院,吉林吉林 132012;东北电力大学经济管理学院,吉林吉林 132012【正文语种】中文【中图分类】TP212利用时差法原理，选取超低功耗的STM32F103单片机配合高测量精度的计时芯片TDC-GP22，提出了一种使用寿命长、精度高、功耗低、成本少的超声波热量表。

铂电阻高精度温度测量系统设计

ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１ — ４５５１．２０１３．１２．０１１
铂电阻高精度温度测量系统设计
郑泽祥，姜周曙，黄国辉，王剑
（杭州电子科技大学能源利用系统与自动化研究所，浙江杭州３１００１８）
可靠，标定后测量误差小于± ０．Ｏ３℃。
关键词：温度测量；高精度；铂电阻；恒流源；抗干扰
中图分类号：ＴＨ８１１；ＴＰ２１２文献标志码：Ａ文章编号：１００１－４５５１（２０１３）１２－１４９４－０５
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｉｍｉｎｇａｔｍｅｅｔｉｎｇｔｈｅｐｒｅｃｉｓｉｏｎｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｏｆｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｉｎｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｐｒｏｃｅｓｓ，ａｈｉｇｈ—ｐｒｅｃｉｓｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｎｔｓｙｓｔｅｍｂａｓｅｄｏｎｆｏｕｒ — ｗｉｒｅｄｐｌａｔｉｎｕｍｒｅｓｉｓｔａｎｃｅＰｔｌ００，ｄｒｉｖｅｎｂｙａｃｏｎｓｔａｎｔｃｕｒｒｅｎｔ，ｗａｓｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｔｈｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｅｒｒｏｒｓａｎｄｔｈｅｍｅｔｈｏｄｓｔｏｒｅｄｕｃｅｔｈｅｅｒｒｏｒｓｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄ；ｔｈｅｄｅｓｉｇｎｅｄｃｉｒｃｕｉｔｓｏｆｃｏｎｓｔａｎｔｃｕｒｒｅｎｔｓｏｕｒｃｅ，ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｔｉｏｎａｍｐｌｉｉｆｅｒ，ａｎｔｉ — ａｌｉａｓｉｎｇｉｆｌｔｅｒｓａｍｐｌｉｎｇｈｏｌｄｅｒａｎｄＡ／Ｄｓａｍｐｌｉｎｇ，ａｎｄｔｈｅｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆｐａｒａｍｅｔｅｒｓｓｅｌｅｃｔｉｏｎｗｅｒｅｐｒｅｓｅｎｔｅｄ；ｔｈｅｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｏｆｔｈｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓｙｓｔｅｍｗａｓａｃｃｏｕｎｔｅｄ．Ａｓｆｏｕｒ－ｗｉｒｅｄｐｌａｔｉｎｕｍｒｅｓｉｓｔａｎｃｅＰｔｌ００ｕｓｅｄａｓｔｈｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓｅｎｓｏｒ，ｄｉｒｖｅｎｂｙａｃｏｎｓｔａｎｔｍｉｃｒｏ — ｃｕｒｒｅｎｔｔｏｇｅｎｅｒａｔｅｍｅａｓｕｒｅｖｏｌｔａｇｅ，ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｌｅａｄｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｗａｓｃｏｍｐｌｅｔｅｌｙｅｌｉｍｉｎａｔｅｄａｎｄｓｅｌｆ－ｈｅａｔｉｎｇｗａｓｅｉｃｆｉｅｎｔｌｙｄｅｃｒｅａｓｅｄ．Ａｆｔｅｒａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎｓｉｇｎａｌｔｈｒｏｕｇｈｉｎｓｔｕｍｅｒｎｔａｔｉｏｎａｍｐｌｉｉｆｅｒ，ａｎｔｉ — ｌｉａａｓｉｎｇｉｆｌｔｅｒａｎｄｓａｍｐｌｉｎｇｈｏｌｄｅｒ，ｉｎｔｅｆｒｅｉｎｒｇｓｉｇｎａｌｓｗｅｒｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｉｆｌｔｅｒｅｄｏｕｔ，ｉｎｔｅｆｒｅｒｅｎｃｅｏｆｔｈｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓｙｓｔｅｍｗａｓｒｅｄｕｃｅｄ，ｔｈｅｓｔａｂｉｌｉｔｙ，ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙａｎｄａｃｃｕｒａｃｙｏｆｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓｙｓｔｅｍｗｅｒｅｅｎｈａｎｃｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｉｎｄｉｃａｔｅｔｈａｔ，ｔｈｅｓｙｓｔｅｍｉｓｓｔａｂｌｅａｎｄｒｅｌｉａｂｌｅ，ａｎｄｔｈｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｅｒｒｏｒｉｓｌｅｓｓｔｈａｎ－＋０．０３ ℃ ａｆｔｅｒｃｌｉａｂｒａｔｉｏｎ．

恒流源供电电桥测温系统的测量灵敏度研究

关键谲：电桥
测温系统灵敏度恒漉源
Ｋｙｗｏｄ：ＢｉｇｅＴｍｐｒｔｒＭｅｓｒｙｔｍｅｒｓｒｄｅｅａｕｅａｕｅｓｓｅ
１日言Ｉ
现人多数的温度测系统均由模拟Ｉ路和数字乜
后获得合适的电信号，再经过ＡＤ电路将模拟倩ｑＡ／Ｕ转换成数字倩号Ｄ，送牲示器艟示为提高系统稳定性及减小测量差．蟠使通过电桥各臂的电流保持
— ｒ — ｒ一一 —ｒ — —Ｔ
精度要求高的场合多采刷ｌ乜流源作为电桥Ｉ：作电源
个测皱系统，电一转换灵敏度可将系统的输ｆ量与热士５输人量结合起来．是衡量电子测控系统性能的・个重
要参数通常在模拟电子删缱系统中．测量灵敏度应
△ Ｉ，。ＲＲ－Ｉ：ｕ一Ｒ砾ｏ．ＲＩ３ＲＲ
若ＲＲＲＲｏＦ．
则有△ ’ ，电桥达到平衡。ｕ＝０
桥丝的温升Ｔ（ｔ）成线性关系。
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（）测试系统的电一转换灵敏度２热
图Ｉ中，设程控放大器的增益为Ａ，则放大器输
电路混俞构成，即：先传感器将被测温度他转换成恒定，【作电源采用电流源将优于电压源．故在测量
电信号．阿信号蒯圳电路埘模拟电信进行处理、放大．达到要求肝经数模转换器将模拟信｝换成数措々字信号，再经汁算处后硅示或输ｆ控制信号ｌＪ时褴
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基于ADμC847的精密温度测量系统

基于ADμC847的精密温度测量系统
刘跃辉;邢忠宝;李军;武敬力
【期刊名称】《微计算机信息》
【年(卷),期】2007(023)008
【摘要】以负温度系数热敏电阻(NTC)和ADμC847为核心器件,研制并设计出一套精密的温度检测系统.用改进的恒流源法测量热敏电阻的阻值,有效地克服了恒流源的干扰,测量精度高,测量分辨率可达0.01℃,测温准确度可达±0.5℃;并且该电路结构简单,成本低、功耗小、体积小、具有很高的实用价值,可用于需要精密测温与控温系统中,如激光二极管的温度控制中.
【总页数】3页(P84-85,54)
【作者】刘跃辉;邢忠宝;李军;武敬力
【作者单位】130033,长春市中国科学院长春光学精密机械与物理研究所;100039,北京市中国科学院研究生院;130033,长春市中国科学院长春光学精密机械与物理研究所;100039,北京市中国科学院研究生院;100102,北京市北京爱科易欧光电科技有限公司;130033,长春市中国科学院长春光学精密机械与物理研究所;100039,北京市中国科学院研究生院
【正文语种】中文
【中图分类】TP311
【相关文献】
1.基于ADS1248的K型热电偶温度测量系统 [J], 徐旭;谢剑芳
2.基于MSP430单片机和DS18B20的多分支多通道精密温度测量系统研究 [J], 余军;王彦瑜
3.基于ADμC847的精密温度测量系统 [J], 刘跃辉;邢忠宝;李军;武敬力
4.基于AD7091的三线补偿式12位高速完全隔离式RTD温度测量系统设计 [J], 罗晟;张昂
5.基于ADS1240的RTD精确温度测量系统设计 [J], 于静;张炎
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Pt100工作原理

Pt100工作原理Pt100是一种常见的温度传感器，广泛应用于工业自动化控制系统中。

它的工作原理基于铂电阻的温度特性。

Pt100的工作原理可以简单概括为：根据铂电阻的温度特性，通过测量电阻值的变化来确定温度的变化。

具体来说，Pt100是由纯铂制成的电阻元件，其电阻值随温度的变化而变化。

根据国际标准，Pt100的电阻在0℃时为100欧姆，随着温度的升高或降低，电阻值也相应地增加或减小。

为了测量Pt100的电阻值，通常使用一个恒流源来通过Pt100，产生一个恒定的电压。

然后，通过测量电压和恒流源的电流值，可以计算出Pt100的电阻值。

根据Pt100的电阻值，就可以得到温度的信息。

为了提高测量的精度，通常会使用一个精密的电桥电路来测量Pt100的电阻值。

电桥电路由四个电阻组成，其中一个是Pt100，另外三个是已知电阻。

通过调节电桥电路的平衡，可以测量出Pt100的电阻值。

在工业自动化控制系统中，Pt100常用于测量温度，并将温度信息转换为电信号，供控制系统使用。

例如，在温度控制系统中，Pt100可以测量物体的温度，并将温度信息传递给控制器，控制器根据温度信息来调节加热器或冷却器的工作状态，以保持温度在设定范围内。

此外，Pt100还具有一些优点，例如高精度、稳定性好、线性度高等，使其成为工业领域中常用的温度传感器之一。

总结起来，Pt100的工作原理是基于铂电阻的温度特性，通过测量电阻值的变化来确定温度的变化。

它在工业自动化控制系统中广泛应用，用于测量温度并将温度信息转换为电信号，供控制系统使用。

它具有高精度、稳定性好、线性度高等优点，是一种可靠的温度传感器。