Pt1000热电阻温度测量

1、1工作原理本系统可以分为五大部分：热电阻温度采集、运行状态显示、继电器控制、键盘输入、风向步进电机控制。2.1热电阻温度采集热电阻传感器以其温度特性稳定、测量精BAT1度高的特点，在大型中央空调得到R1Ik:t1O00热电阻温度测量电路，IIk了广泛的应用。t10lR4lhJ16k.R6,RTMO1R5采用PtlOOO热电阻作为温度传感器的测量电路原理图如Ed所示。热电阻Rt与三个电阻接成电桥。当温度变化时，使得运算放大器的同相输入端的电位发生变化，经过运算放大器放大之后输入到Atmega16单片机进行AD转换。由于单片机采用5V电压作为ADC的参考电源，而电桥在温度变化为0100C时，输出电

2、压范围为00.7V,所以确定运算放大电路的放大倍数为7,以获得最佳的测量结果。运算放大电路的电阻按以下公式确定：Ru5=0Ru4iRR/RTOC o 1-5 h z654取R6k,Rlk,R860Q。输出电压变化范围大致是05V。546由于ADC的转换精度为10,故当输入电压为5V时，其采样值为1023,根据电桥平衡原理,可得到以下公式：5VNR1 HYPERLINK l bookmark14U(t一)(1)71023R+R20t其中，NADC数据寄存器的值，U电桥电源电压，RPt1000在0C时的电阻10000。0Pt1000热电阻的阻值按以下公式计算：R，R(1+At+B12)(2)t0R

3、t温度为t时铂热电阻的电阻值，0；t温度，C；Rptiooo在oc时的电阻looo。0A分度常数，A=0.0038623139728B分度常数，B=-0.00000065314932626用VisualBasic.Net根据以上公式(1)、(2)生成用N来查找温度t的程序表格，其代码如下：PrivateSubPt1000()Me.Cursor=Cursors.WaitCursortxtTab.Clear()DimUAsInteger=9电桥电源电压热电阻0度时的电阻值DimPt1000_R0AsInteger=1000DimnAsIntegerDimsngTAsSingleDimsngRtAs

4、SingletxtTab.AppendText(constfloatPt1000Tab=&Chr(13)&Chr(10)Forn=0To1023sngRt=(10000*n+7161000*U)/(7161*U-10*n)sngT=(-const_A+Sqrt(const_A2-4*const_B*(1-sngRt/PtlOOO_RO)/(2*const_B)Ifn1023ThentxtTab.AppendText(Format(Abs(sngT),0.0)&,/*&n&*/)ElsetxtTab.AppendText(Format(Abs(sngT),0.0)&/*&n&*/&Chr(13)

5、&Chr(10)&;)EndIfIfnMod5=0ThentxtTab.AppendText(Chr(13)&Chr(10)EndIfNexttxtTab.SelectAll()txtTab.Copy()Me.Cursor=Cursors.DefaultEndSub生成的程序常数表格(1024个值)部分如下：constfloatpt1000Tab=0.0,/*0*/0.1,/*1*/0.2,/*2*/0.2,63.4,/*696*/63.5,/*697*/99.3,/*1022*/99.4/*1023*/;2.2运行状态显示本系统采用一块16X4的字符型液晶模块，这种类型的LCD应用很广泛，其

6、控制驱动主芯片为HD44780及其扩展驱动芯片HD44100(或兼容芯片)，少量阻、容元件，结构件等装配在PCB板上而成。字符型液晶显示模块目前在国际上已经规范化，无论显示屏规格如何变化，其电特性和接口形式都是统一的。因此只要设计出一种型号的接口电路，在指令设置上稍加改动即可使用各种规格的字符型液晶显示模块。odeVisionAVR集成开发环境集成这种类型LCD的函数，可方便实现LCD的读写，其部分函数及功能简单介绍如下，更详细的资料可查阅各种文献。2.3继电器控制Atmega16输出缓冲器具有对称的驱动特性，可以输出和吸收大电流，直接驱动LED，但是仍然不能直接驱动更大电流的器件，如继电器，

7、所以必须接入较大功率的驱动器。常用的驱动方法有74系列功率集成电路驱动、MOC系列光耦合过零触发双向晶闸管驱动、固态继电器驱动等。本系统采用ULN2003芯片来驱动继电器。其内部结构如图2所示。ULN2003是达林顿阵列，是专门用来驱动继电器的芯片，甚至在芯片内部做了一个消线圈采用集电极开路输出,输出电流大戶故可以直接驱动继电器H01020304050607COMMON反电动势的二极管。ULN2003右，耐压BVCEO约为36V。或固体继电器(SSR)等外接控制器件，也可直接驱动低压灯泡，共可以驱动7路，减少了电路板的连线数量，成本较低，广泛应用于各种工控板，其驱动原理如图3所示。INPUT压

8、缩机离合于延长压缩机的寿命。2.4键盘输入COMMON器采用RS触发器和2.7kQHOOUTPUT复位或看门狗超时复位时,处是：当单片机处于开启或关闭状态，有助本系统采用3X3矩阵式键盘。通过键盘可以控制系统工作方式(关闭、送风軀)、风向步进电机(水平送风、倾斜送风、扫风)、温度设定等。键盘的行由PDO、PD1、PD2(使能内部上拉电阻)控制，而列则由PC3、PC4、PC5控制,如图4所示。采用程序扫描的方式识别键码,其工作过程如下：判断键盘中有无键按下。通过以下代码实现：PORTC&=0 x20;if(PIND&0 x07)!=0 x07)/首先置PC5为“0”，再判断PDO、PD1、PD2

9、是否都为T。如果全为“1”，则表明第3列无键按下，否则有键按下，进入消除抖动程序；再置PC4为“0”，再判断PD0、PD1、PD2是否都为“1”。如果全为“1”，则表明第2列无键按下，否则有键按下，进入消除抖动程序；再置PC3为“0”，再判断PD0、PD1、PD2是否都为“1”。如果全为“1”，则表明第1列无键按下，否则有键按下，进入消除抖动程序。图43X3矩阵式键盘，消除抖动。当发现有键按下时，延时一段时间再判断键盘状态，若仍有键保持按下状态，则可以确定有键按下，否则认为是抖动。通过以下代码实现：delay();if(PIND&0 x07)!=0 x07)/判断键码。以下是识别为“Key2-3”(第2行第3列)的程序代码，其它按健类似。if(PIND&0 x07)=0 x05)/Key2-3/ucharkey_num=K23;/等待按键释放while(PIND&0 x07)=0 x05);/判断换气风机是否在运行if(ventilator_state=1)ventilator_state=0;/关闭换气风机stop_ventilator();在LCD上的(12,3)显示“OFF”lcd_gotoxy(12,3);lcd_putsf(OFF);elseventilator_state=1;/开启换气风机start_ventilator();在LCD上的(12,3)显示