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[资料] 温度采集及信号处理模块
2018-3-8 11:17:01  646 温度 采集 信号处理 模块
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采集模块
   热电阻的阻值随温度的变化而变化,所以我们可以把热电阻的阻值变化转换成相应的电压信号,然后经过后续的放大电路将采集到的电压放大到一定倍数,被A/D采集并输入到单片机内部。由于在实验室中恒流发生电路比较简单常用,而且电压信号采集简单、测量方便,所以本设计采用恒流源测电压方法实现热电阻和电压信号的对应关系。恒流源电路可以产生1mA恒定电流,把热电阻Rt的阻值转换为电压信号Uo(Uo=Rt*1mA),如图3-1所示。
  电压放大电路主要是把电压信号放大一定的倍数,能被A/D比较精确地采集到。
   第一部分 恒流源发生电路如图3-1(a)所示:

   1)LM336-2.5稳压管:稳压作用,将放大器3脚电压钳制到2.5V左右;
   2)R12(2.4K)电阻:根据“虚断”原理,U3 = U2,I = 2.5V/2.4K = 1mA;
   3)9012 复合三极管:又叫达林顿管,将β系数放大,即 β = β2 ,使达林顿 管集电极和发射极电流相等,即Ic = βIb = I,从而大大减小Ib的值;
   4)R14(10K)电阻 :保护前端放大器作用,防止Ib过大,进入运放6脚;第二部分 三线制处理及输出放大如图3-2(b)所示:

   1)200Ω电位器代替Pt100,实验时将电位器调整至100Ω阻值;
   2)R17、R20、R23 :理论上代替三根传输导线,令R17后面的电压为U1,R20后 面的电压为U2,R17=R20=R23=R';所以

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