毕业设计---Pt100热电阻线性测温装置

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1、 目录目录 摘要 . 3 ABSTRACT 4 1 概述 . 5 1.1 单片机的发展及在温度测量中的应用 . 5 1.2 温度传感器的发展和应用 5 1.2.1 温度传感器的分类 6 1.2.2 温度传感器的发展 6 1.3 铂电阻在温度测量中的应用及存在问题 7 1.3.1 铂电阻的非线性分析 8 1.3.3 铂电阻的三线制接法 8 1.3.2 铂电阻非线性校正方法 9 2 系统硬件设计 11 2.1 硬件电路构成 11 2.2 微型计算机的选择 11 2.3 热电阻的选择 12 2.4 热电阻测量及数据处理 12 2.4.1 电阻测量原理及电路图 12 2.4.2 AD580 . 14

2、2.5 放大单元 16 2.5.1 OP07 16 2.5.2 ICL7650 16 2.5.3 放大部分电路图 . 17 2.6 A/D 转换部分 17 2.6.1 AD574 . 17 2.6.2 AD574 与 89C51 的接口电路 . 19 2.7 串口输出单元 . 19 2.7.1 MAX220 19 2.7.2 串行输出电路 20 2.8 LED 选择及显示电路. 21 2.8.1 LED 数码管 21 2.8.2 显示接口电路 22 2.9 电源设计 . 22 3 系统软件设计 23 3.1 主程序流程图 . 24 3.2 A/D 转换子程序 25 3.3 串行输出子程序 25

3、 3.4 显示子程序 25 总结 . 27 致谢 . 28 参考文献 . 29 附录 . 30 附录 1 电路整体原理图 30 附录 2. 程序 . 30 Pt100 热电阻线性测温装置的研制 摘要摘要 热电阻具有测温范围大、稳定性好和耐氧化等特点，在低温测量中占有重要的地位。 本文介绍了一种利用89C51单片机并采用热电阻的线性温度测量装置。该装置由AD580、 标准电阻、放大器、AD转换器、数据采集与处理系统、数码显示、串行输出端口等组成。 利用恒流源和12位A/D转换器设计温度测量电路，完全消除了传统的不平衡电桥的非线性 误差，减小热电阻的接触电阻和引线电阻对测量误差的影响。在程序存储器

4、EPROM中存 放电阻-温度分度表，采用信号比较的方式求出高精度的热电阻值，再根据热电阻值的大小 查线性表求取对应的温度值，实现了真正意义上的线性化，大大减小了放大器温漂和非线 性的影响，并且实现了热电阻全温度范围的温度测量。该方法具有简单、实用、测量精度 高、抗干扰能力强等特点1。 关键词: 热电阻；温度测量；单片机；数码显示；串行输出；非线性；查表 ABSTRACT Thermal resistor is characterized by having large range of temperature measurement, stability and anti-oxidation etc .It is important position in low temperature measurement. The paper introduces a linear temperature-measuring device based on platinum thermal resistor, using 89C51 single-chip microcomputer.