时间: 2024-09-03 08:03:37 | 作者: 高清滑环系列
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完成对体系的冷端补偿。关于热电偶线性化，此规划还供给了一种分外的简略的、能够在大多数微控制器上施行的线性算法。
OP07为低漂移（最大电压漂移25vV、最大温漂0.6pcV/C）、低噪声（最大0.6v咋一P）、超稳定性（最大0.6pLV门C．月）、宽电源电压规模（t3~18V）的高性能运算扩大器。
由于R3/Rl=R4/R2，因而，OP07构成差分扩大器，测温部分为“测温”热电偶和“参阅”热电偶，后者置于环境中，前者置于被测物体上，“测温”热电偶上的气温改动转化为热电势，经扩大后输出电压。
图1所示电路是一个根据24位Σ-Δ型ADCAD7793的完好热电偶体系。AD7793是一款合适高精度丈量运用的低功耗、低噪声、完好模仿前端，内置PGA、基准电压源、时钟和鼓励电流，然后大大简化了热电偶体系模块规划。体系峰峰值噪声约为0.02C。
AD7793的最大功耗仅500μA，因而合适低功耗运用，例如整个发送器的功耗有必要低于4mA的智能发送器等。AD7793还具有关断选项。在这种形式下，整个ADC及其辅佐功用均关断，器材的最大功耗降至1μA。
AD7793供给一种集成式热电偶解决方案，能够直接与热电偶接口。冷结补偿由一个热敏电阻和一个精细电阻供给。该电路只需要这些外部元件来履行冷结丈量，以及一些简略的R-C滤波器来满意电磁兼容性（EMC）要求。
本电路运用T型热电偶。该热电偶由铜和康铜构成，温度丈量规模为?200C至+400C，发生的温度相关电压典型值为40μV/C。
热电偶的传递函数不是线;C的温度规模，其呼应十分挨近线性。可是，在更宽的温度规模内，一定要运用一个线性化程序处理。
测验电路不包含线性化功用，因而，本电路的有用丈量规模是0C到+60C。在该温度规模内，热电偶发生0mV至2.4mV的电压。内部1.17V基准电压用于热电偶转化。因而，AD7793的增益装备为128。
AD7793选用单电源供电，热电偶发生的信号有必要被偏置到地以上，然后处于该ADC支撑的规模。关于128倍的增益，模仿输入端的肯定电压有必要在GND+300mV至AVDD–1.1V规模内。
AD7793片上集成的偏置电压发生器偏置热电偶信号，使其共模电压为AVDD/2，保证以相当大的裕量满意输入电压限值要求。
热敏电阻在+25C时的值为1kΩ，0C时的典型值为815Ω，+30C时的典型值为1040Ω。假定0C至30C的传递函数为线性，则冷结温度与热敏电阻R之间的联系为：
AD7793的1mA鼓励电流用于为热敏电阻和2kΩ精细电阻供电。基准电压运用该2kΩ外部精细电阻发生。这种架构供给一种比率式装备，鼓励电流用于为热敏电阻供电，并发生基准电压。因而，鼓励电流值的差错不会改动体系的精度。
对热敏电阻通道进行采样时，AD7793以1倍的增益作业。关于+30C的最大冷结温度，热敏电阻上发生的最大电压为1mA1040Ω=1.04V。
热敏电阻的挑选条件是：热敏电阻上发生的最大电压乘以PGA增益的成果小于或等于精细电阻上发生的电压。
还需要考虑AD7793IOUT1引脚的输出依从电压。运用1mA鼓励电流时，输出依从电压等于AVDD–1.1V。从上述核算可知，电路满意这一要求，由于IOUT1的最大电压等于精细电阻上的电压加上热敏电阻上的电压，等于2V+1.04V=3.04V。AD7793以16.7Hz的输出数据速率作业。每读取10个热电偶转化成果，就读取1个热敏电阻转化成果。相应的温度等于：
AD7793的转化成果由模仿微控制器ADuC832处理，所得的温度显现在LCD显现器上。
该热电偶规划选用6V（2节3V锂电池）电池供电。一个二极管将6V电压降至合适AD7793和模仿微控制器ADuC832的电平。ADuC832电源与AD7793电源之间有一个RC滤波器，用以下降进入AD7793的电源数字噪声。
图2显现了T型热电偶上发生的电压与温度的联系。圆圈内的区域是从0C到+60C，该区域内的传递函数挨近线.热电偶电动势与温度的联系
当体系处于室温时，热敏电阻应指示室温的值。热敏电阻指示的是相关于冷结温度的相对温度，即冷结（热敏电阻）与热电偶的温差。因而，在室温时，热电偶应指示0C。。
从表1可知，热电偶陈述的温度正确，热敏电阻则有0.3C的差错。这是未包含线性化处理时的体系精度。假如对热电偶和热敏电阻进行线性化处理，体系精度将会进步，体系将能丈量更宽的温度规模。
假如每读取10次就核算一次最小与最大温度读数之差，则用温度表明的峰峰值噪声为0.02C。因而，实践的峰峰值分辨率十分挨近期望值。
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