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1、 Pt100温度变送器设计报告HEBEI UNITED UNIVERSITY 小组成员： 09电气（1）任燕凯 09表（2）周震 09表（2）张柔 目录一： 变送器的设计原理31：pt100热电阻的介绍32：基于双恒流源的三线热电阻测温探头电路的设计43：单片机最小系统介绍54：基于ADC0804的采样系统设计65：基于1602的显示电路的设计76：基于DAC0832的模拟量输出设计87 ：420mA电路的设计9三：程序设计91. 程序流程图92.程序如下所示：10一： 变送器的设计原理 1：pt100热电阻的介绍 热电阻：电阻体的阻值随温度的变化而变化，利用此特性就可以进行对温度的测量。 p
2、t100是铂热电阻，它的阻值跟温度的变化成正比。PT100的阻值与温度变化关系为：当PT100温度为0时它的阻值为100欧姆，在100时它的阻值约为138.5欧姆。它的工业原理：当PT100在0摄氏度的时候他的阻值为100欧姆，它的阻值会随着温度上升而成匀速增长的。应用于医疗、电机、工业、温度计算、阻值计算等高精温度设备，应用范围非常之广泛。热电阻PT100的分度表温度0123456789电阻值（）010203040100.00103.90107.79111.67115.54100.39104.29108.18112.06115.93100.78104.68108.57112.45116.31
3、101.17105.07108.96112.83116.70101.56105.46109.35113.22117.08101.95105.85109.73113.61117.47102.34106.24110.12114.00117.86102.73106.63110.51114.38118.24103.12107.02110.90114.77118.63103.51107.40111.29115.15119.015060708090 119.40123.24127.08130.90134.71119.78123.63127.46131.28135.09120.17124.01127.841
4、31.66135.47120.55124.39128.22132.04135.85120.94124.78128.61132.42136.23121.32125.16128.99132.80136.61121.71125.54129.37133.18136.99122.09125.93129.75133.57137.37122.47126.31130.13133.95137.75122.86126.69130.52134.33138.13100110120130140138.51142.29146.07149.83153.58138.88142.67146.44150.21153.96139.
5、26143.05146.82150.58154.33139.64143.43147.20150.96154.71140.02143.80147.57151.33155.08140.40144.18147.95151.71155.46140.78144.56148.33152.08155.83141.16144.94148.70152.46156.20141.54145.31149.08152.83156.58141.91145.69149.46153.21156.95Pt100五段折线化数值0-190.3899100.000920-390.3875100.046540-590.3852100.
6、136960-790.3828100.275580-1000.3806100.44942：基于双恒流源的三线热电阻测温探头电路的设计 （1）稳流源电路左端为电压输入端，输入电压为U，通过已知参数计算得电流为i=U/R；通过引入正负反馈来达到稳压的效果。用热电阻测温时，工业设备距离计算机较远，引线很长，用以引进干扰，并在热电阻的电桥中产生长引线误差。解决方法为三线制连接方法。图为恒流源三线式铂阻测温电路，有两个1.25mA的电流源分别施加给PT100和100（千分之一精度）电阻及各自同质同长的导线上。由于采用由LM324构成的39倍差分放大电路，使温度在0100摄氏度变化，电压输入在01.9伏之
7、间变化，且导线的分压部分已被消除，即0摄氏度时Pt100为100，差分放大器两端两个输入电压为0V，当升温后，差分放大电路将Pt100变化的阻值进行放大。由LM324构成的电压跟随器经阻容低通滤波起作为反映当前温度的电压值，待后续处理。该电路传感器引线的长度可达到300多米且保证精确的测量。3：单片机最小系统介绍 最小系统是指可以保证单片机工作的最少硬件构成，对于单片机内部资源能够满足系统的需要，可直接采用最小系统。主要接线：（1） 振荡电路（2） 复位电路（3） 电源，EA使能当最小系统可以正常工作后，可以接着做以下的工作了。4：基于ADC0804的采样系统设计（1）ADC0804芯片介绍A
8、DC0804是逐次比较型分辨率为8位的AD芯片输入电压为05VD0D7为数字信号输出端/CS为片选端VIN+，VIN-为模拟信号输入端AGND 模拟信号地DGND 数字信号地WR写信号端，低电平有效RD为读信号端CLK为时钟信号端Vref为参考电压输入INTR为转换结束信号VCC接电源本设计通过对前一级差分放大后的电压进行采样，输入单片机，然后根据所得数据进行温度显示，具体的实验图如下所示采用P1口对单片机传输数据5：基于1602的显示电路的设计（1）1602是一款及常用的字符型液晶，可显示1行16个字符或2行16个字符。1602液晶模块内带标准字库，内部的字符发生存储器已经存储了160个5*
9、7点阵字符，32个5*10的点阵字符。（2）本设计采用的接线图如下所示注意：lcd使用时要调好背光。不然不能正常显示。6：基于DAC0832的模拟量输出设计 （1）DAC0832芯片介绍 DAC0832是分辨率为8位的DA转换芯片，是电流输出型芯片，常常在后面接一个运放来达到电压的输出。 输出电压公式为：-D*Vref/256=Vout （2）本设计采用的接线如下图所示 7 ：420mA电路的设计 420mA的电路是采用上述所说的稳流源电路实现的，通过DA输出的电压的改变从而达到电流的改变。电路图如下所示。三：程序设计1. 程序流程图开始 初始化对AD采样显示温度计算温度输出信号到DA恒流源产
10、生电流DA输出电压 2.程序如下所示：#include#include#define uint unsigned int#define uchar unsigned charuchar code table =Temperature;uchar code table1=0123456789.C;sbit adwr=P36;sbit adrd=P37;sbit adcs=P35;sbit lcdrs=P30;sbit lcden=P31;sbit dacs=P32;sbit dawr=P33;uchar num;void delay(uint z) uint x,y; for(x=z;z0;z-
11、) for(y=110;y0;y-);void write_com(uchar com)/对1602显示的设置指令 lcdrs=0; P2=com; delay(5); lcden=1; delay(5); lcden=0;void write_date(uchar date)/1602要显示的数据 lcdrs=1; P2=date; delay(5); lcden=1; delay(5); lcden=0;void init()/对1602进行初始化 lcden=0; write_com(0x38); write_com(0x0c); write_com(0x06); write_com(0
12、x01);void display(uchar bai,uchar shi,uchar ge,uchar s,uchar b)/显示部分 write_com(0x80); for(num=0;num11;num+) write_date(tablenum); delay(5); write_com(0x80+0x40); write_date(table1bai); delay(5); write_date(table1shi); delay(5); write_date(table1ge); delay(5); write_date(table110); delay(5); write_date(table1s); delay(5); write_date(table1b); delay(5); write_date(table111); delay(5);void main()/主函数 while(1) uchar A1,A2,A3,A4,A5,a; float adval; float daval; float tem; init(); adcs=0;/cs置零 dacs=0; dawr=0; while(1) adwr=1; /
