铂电阻

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铂电阻范文第1篇

［关键词］铂电阻 恒流源 温度控制 显示电路

［中图分类号］TH811 ［文献标识码］A［文章编号］1009-5349（2011）04-0120-02

引言

在日常的生活生产和工业生产中，物体的很多化学性质与物理现象都和温度相关，温度是作为被测量与控制的重要参数之一，很多的生产过程都是在特定的温度范围内进行的，这就需要控制与测量温度。铂电阻温度传感器零摄氏度标称电阻值为100Ω和10Ω，电阻变化系数为0.003851，精度高、稳定性好，是工程上应用广泛的温度传感器。该电路结合单片机和传感器技术，采用89C2051芯片和铂热电阻来实现信号检测、处理及显示，系统设计简单，具有较高测温分辨率和较高的测量精度。

一、恒流源电路

如图1虚框所示，电源经过电阻R1为TL431提供工作电流，在TL431的阴极和基准端之间接铂电阻，电位器W调节基准端流向地的电流大小。流过铂电阻的电流大小是：I=IZ-Iref=Vref/RW-Iref，其中Iref是基准端的吸收电流，RW是电位器电阻值，IZ为基准端流向电源地端的电流值。基准端的吸收电流在环境温度-48℃～+122℃变动时值为1.4～2.4μA，铂电阻PT正常时的工作电流大小为10Ma，因环境温度变化其基准端的吸收电流的测量误差为1‰，非常稳定。

图1 恒流源和双积分转换电路

二、双积分A/D转换电路

如图1所示，双积分A/D转换电路主要由运放电容C3、LM358、二极管D7、电阻R4与单片机INT0、P1.7构成。INT0采用的是边沿触发中断方式，定时器T0为16位计数工作状态。当输入电压为正向定时积分时，此时P1.7为高电平，D7处于截止状态，电压信号经过铂电阻两端的R4、R3对电容C3充电，充电的时间由T0进行控制。当P1.7处在低电平时，电容C3通过电阻R4、二极管D7放电，T0开始计数，一直到运放IC2A的输出反转，此时INT0响应中断并停止计时器T0的计数。因C3上的电压值与铂电阻两端电压成正比，计时器T0的计数值就是铂电阻两端的电压值。如果电阻R4用精密电阻，电容C3用聚丙烯电容，则该系统的分辨率可达到13位。

三、信号处理和显示电路

如图2所示，单片机89C2051对温度信号经过滤波、线性补偿与运算后，送到移位寄存器4094之中，从P1.5、P1.4、P1.3与P1.2输出位选信号，从而完成温度的显示。P1.6接修改键，P1.1接设置键，按下设置键后进入温度设置状态，然后按下修改键修改闪烁位的温度值，再次按下设置键就可以改变闪烁位的位置，然后就可以依次修改温度值。断电时该温度值保存在串行的EEPROM 24C04之中。当温度高于控制值的时候，P3.0输出的是低电平，继电器断电释放，系统停止加热，当温度低于控制值的时候，P3.0输出的是高电平，继电器通电吸合，系统开始预热，从而实现了温度的自动调控。

四、软件设计

该系统软件的设计语言采用单片机C51的语言为主，运用模块化的设计构想，将该系统的设计划分为不同的程序应用模块，整个系统软件主要包括：初始化程序、参数设置子程序、运算子程序、报警子程序、显示子程序等等。图3为单片机主程序流程图。

五、结束语

本温度控制器采用以单片机89C2051为测温装置的数据处理和控制核心，设计了一种基于铂电阻的高精度测温电路，该电路测量的范围在-10℃～+100℃之间，其误差在±0.5℃以内。该温度控制装置具有闭环温度控制的输出功能，可以由键盘修改控制温度值的大小。该温度控制器的测量精度较高，适合温度的精细控制。此外，可以通过软件，使温度测量模块具有上下限的报警输出功能，可以满足大多数对温度测控的要求。

【参考文献】

[1]周润景,张丽娜.基于PROTEUS 的电路及单片机系统设计与仿真[M].北京:航空航天大学出版,2006.

[2]李全利.单片机原理及应用技术[M].北京:高等教育出版社,2004．

铂电阻范文第2篇

2、颠唇簸嘴：指搬弄口舌。

3、颠簸不破：无论怎样摔打都破不了。比喻理论学说完全正确，不会被驳倒推翻。同“颠扑不破”。

4、簸土扬沙：指虚张声势。

铂电阻范文第3篇

微店交易实质上是一种原始的“契约制”，虽“原始信任度”较高，但也是建立在卖家和顾客彼此信任之上，缺乏强有力的监督系统。而且就功能而言，微博目前更适合作为创业的“跳板”，与网站、实体店作为互补存在的一种营销推广或售后服务的平台。

不花一分钱开家“店”

“各类进口水果预订团购！欢迎私信或电话预订，市区满80元送货”、“总结了一下小店的品种，方便虾粉蟹迷们选购哦！提前私信预定哦！”都能各大平台的微博上看到这样的字眼。在搜索框内输入“私信送货”这几个关键字后，仅在新浪一家微博上就搜索到30多万条记录，化妆品、衣服、饰品、定制花束等各种商品琳琅满目。

许多人可能都不曾想到，在微博上，除了可以第一时间与朋友们分享生活状态、看新闻和聊天等外，还可以作为一种创业、致富的渠道――开店。在微博逐渐变成人们生活中不可或缺的一部分后，无数小老板借着“东风”，赶着潮流，开起了一间间微博小店，凭借140字加图片，把微店经营得如火如荼，“微店”作为一种新的网店形式开始悄然崛起。

如其中一间已拥有1万多名粉丝的专营水果的“微店”上，每天更新新鲜水果到货和价格信息的微博，几乎占据了博主微博主页的全部。“今天‘榴莲’少量出品，天气冷了，熟得慢”，诸如此类简单的描述，再加上Q版的微博表情和靓丽水果的实物图，让不少买家怦然心动。“微博开店几乎是零成本的，而且方便快捷。

微博开店不仅是流程上的简单，更具优势的是微博所聚集的超高人气、信息传播扩张的速度和与粉丝沟通的及时性与透明化。

带动线上线下发展

“最初把水果店开在微博上时，也就是抱着试一试的心态，一开始也就自己的朋友帮忙转发一下，偶尔会接几个订单，也没有刻意地关注一些人群，以互粉获得粉丝。但是，没想到微博的传播力量这么强大，在我用一些心思打理后，粉丝就一直在增长。”水果“微店”的店主表示，“微店”的经营效果大大出乎他的意料。

据该店主介绍，现在他平均每天能通过微博接到30个左右的订单，单笔订单200元起，一天能通过微博卖出去5000元左右的水果，销售额与实体店基本持平。而且随着他的“微店”的“关注”“转发”和“粉丝”的增多，潜在客户也越来越多。这些粉丝还有一大批转变成水果店的“消费者”，带动了实体店的发展。目前，他已开出了第三家实体水果分店，这也是微店的功劳，因为在微店上，更多的客户群来自于本地。

而另一家同样具有代表性的是一间“微博花店”。与一般花店不同的是，这个花店没有实体店、淘宝店，所采用的经营方式是在倾听每个顾客的故事后，将顾客的故事转化成定制花束，让每束花都被赋予独特的情感。“微小说”般的故事，赢得了众多粉丝的喜爱，里面不乏大牌明星。在粉丝们的推荐、转发下，让这家花店成为时下最火的“微店”。

成功秘籍是人情味

铂电阻范文第4篇

引言

长期以来，人们在测量温度时，大部分使用常规的测量方法测量。检测精度要求较高时，调理电路复杂、A/D的位数高，使设计的系统成本居高不，很难普及。随着电子技术的发展，出现了很多功能完备的低功耗、低电压大规模集成电路，为设计便携式高精度测温系统提供了硬件基础。本文介绍的高精度便携式测温仪，使用了非常适合作低功耗便携式测试设备美国TI公司的MSP430P325为控制器，用Pt500铂电阻完成温度检测，检测的温度通过液晶显示器显示。本测试仪的测温精度达到0.03℃。

硬件电路设计

MSP430P325单片机内部集成了可切换的精密恒流源。精密恒流源的电流大小由外部精密电阻确定，同时内部又集成了6个14位的A/D转换器和液晶控制器。这样的内部结构，适合驱动性传感器。因此，可减少信号调理环节和显示环节的扩展，大大地简化了系统结构，效降低了系统功耗。

1.温度传感器数学模型

温度敏感元件采用铂电阻Pt500，在～630.75℃温度范围内铂电阻阻值与温度关系为

b=-5.847×10-7/(℃) 2

根据上式进行温度计算，需要求解二阶方程的解，计算程序复杂，精度也难以保证。为此本文使用表格法和线形插值法进行温度标度变换。方法如下：首先，以温度增加1℃对应的绝对电阻值建立120个表格，A/D转换结果与表格内的电阻值进行比较，直到Rn≤RM<Rn+1时停止比较，求出温度整数部分，根据R-Rn和Rn+1-Rn的比值求解温度的小数部分，就可求出温度值。这种方法计算简单方便，也能满足设备精度要求。

2.MSP430P325单片机的A/D转换原理

MSP430系列单片机具有低功耗、高抗干扰、高集成度等优点。其中MSP430P325单片机具6有个通道14位A/D转换器，如图1所示。6个通道中A0～A3可编程为恒流源工作、适合于外妆电阻性、无源传感元件的应用场合。SVCC端是A/D转换的参考电压端，它可连接于片内的AVCC，也可由外部稳压源提供。A/D转换采用逐次逼近原理，由内部一个电阻网络生个开关电容网络配合D/A及比较器等电路来实现，由时钟ADCLK控制转换的进程。转换过程经过两卡，首先通过电阻阵列分压值与输入信号的比较来确定输入信号电压的范围，这个电压范围是将参考电压分成4等分，由低到高分别称范围A、B、C、D；然后由开关电容阵列逐位改变电容量，来搜索与输入信号最接近的电压值，由于电容量是以二进制幂排列的，完成搜索后开关的接通状态即为输入信号的A/D转换值。实际上的由电阻网络确定转换值的高2位，由开关电容网络确定了转换值的低12位。

    当启动转换时在ACTL中设定了信号电压范围，实际已确定了转换数据的高2位，经过电阻网络的高2位判别就不必进行了，因此转换速度较快，它的转换速度为96个ADCLK周期。而如果启动转换时在ACTL中设定为自动搜索输入电压范围，ADAT中的将出现全部14位转换数据，这时转换时间增加到132个ADCLK周期。输入端输入信号是经过电阻型传感元件实现的，A/D输入端中的A0～A3，可以编程为恒流源输出端对传感元件供电。要实现这一功能，除了要对ACTL定义外，还要在引脚SVCC和REXT之间连接一个外接电阻，以构成恒流源，恒流由A/D输入端输出。这时检测的信号是传感元件上的电压值。关系 为VIN=0.25×Vsvcc×RSEN/REXT。其中，Vsvcc是参考电压，RSEN是传感元件电阻，REXT是构成恒流源的外接电阻，VIN即为在传感元件上检测到的电压值。A/D转换的精度较高时，数据低位受干扰的可能性也增大了。因此，MSP430P325单片机的模拟数字的供电是分开的，包括AVCC、AGND、DVCC、DGND等引脚。为保证A/D转换精度，在电路中不应将它们的简单地连接在一起。分成两组电源供电比较理想，但是在实际电路中往往难以做到。可采用在AVCC与DVCC之间加LC滤波去耦电路来隔离。在AGND与DGND间串入反向并联的二极管可使两点在电压低于0.7V时处于断开状态。空闲的输入端用作数字通道时，要防止对相邻模拟通道的干扰。这种干扰是经通道间的电容引入的。避免的方法是A/D转换期间避免数字通道出现信号跳变。由于A/D转换过程利用了开关电容网络，当信号源的内阻过大时会因RC常数过大而影响转换精度。A/D输入端的等待输入阻抗大约相当于2kΩ电阻与42pF电容的串联电路。ADCLK为1MHz时，信号源内阻低于27KΩ才能保证转换精度。

3.外加电阻与测试精度的关系

使用铂电阻进行测温时，外加电阻与恒流源电流之间的关系式为

ISET=0.25×VSVCC/RSET    (2)

式中：ISET为恒流源电流，VSVCC为电源电压，RSET为外加电阻。

铂电阻到地的电压VIN为

VIN=Rt(t) ×ISET    （3）

从式（2）中可以看出，影响铂电阻两端电压检测精度的因素有两种：一个是电源电压的波动，另一个是外加电阻的精度和温度稳定性。从仪表使用情况来看，仪表的供电电池的电压随时间推移逐渐减小，如果没有相应的补偿方法，铂电阻的温度检测精度是无法保证的，因此本文提出如下补偿方法。

MSP430P325有4个恒流源输出A/D转换通道（可以切换的），在另一个通道接一个与外加电阻RSET相同阻值的电阻，每次A/D转换时进行电阻电压降低补偿。补偿方法如下：

恒流源给铂电阻供电时铂电阻两端电压为

VIN=0.25×VSVCC×Rt(t)/RSET    （4）

V=0.25×VSVCC×R/RSET    (5)

A/D转换以后铂电阻两端电压的数字量为Nx，固定电阻的两端电压的数字量N，因为A/D的转换精度和位数是一致的，因此得出如下结果：

Nx/N=Rt(t)/R    (6)

从式（6）可以看出，铂电阻两端电压的A/D转换结果与电源电压没有关系，这种方法也可以补偿芯片的基准电压离散性。要保证检测精度，外加的固定电阻R的精度是关键因素。如果温度检测范围为0～100℃，外加的固定电阻R的精度大小应如何选择？下面进行定量分析。

Nx/(N±ΔN)=Rt(t)/(R±ΔR)    (7)

式（6）和式（7）相除得出如下结果：

（N±ΔN）/N=(R±ΔR)/R    (8)

如果外加电阻RSET和R的阻值均为500Ω时，要求电阻精度影响数字量的大小为1LSB（温度检测精度0.03℃），那么电阻R的精度为0.02%。

铂电阻范文第5篇

关键词：PT100；温度采集；高精度；自动校正

中图分类号：TP319 文献标识码：A 文章编号：16727800（2013）003006802

0 引言

PT100温度传感器由于精度高、价格适中，在温度测量中被大量使用，目前虽然有新的精度更高的温度传感器不断问世，但是由于种种原因PT100还是无法被取代。PT100为模拟信号温度传感器，如要做到较高精度的温度采集，只是PT100的精度高是不行的，它对采集器的依赖较高，只有配合高精度的采集器才能充分发挥其性能。实现高精度的采集器有很多种方法，本文将介绍其中的一种。

1 PT100特性

铂电阻温度传感器是利用金属铂在周围温度变化时自身电阻值也随之改变，且其电阻值和温度值成特定函数关系而制成的温度传感器。由于其测量准确度高、测量范围大、复现性和稳定性较好等特点，铂电阻温度传感器被广泛用于中低温（-200℃～650℃）范围的温度测量中。

PT100是铂电阻温度传感器的一种，PT后的100即表示它在0℃时阻值为100Ω，在100℃时它的阻值约为138.51Ω。它的阻值会随着温度上升而成近似匀速地增长，但它们之间的关系并不是简单的正比关系，而更应该趋近于一条抛物线。国际上有标准的《Pt100热电阻分度表》，表中列出了PT100在每摄氏度的电阻值。

2 硬件电路设计

由于PT100的电阻值随温度的变化而变化，即在不同的温度下PT100都有所对应的电阻值。因此PT100测量温度的原理为：测量PT100的电阻值，根据PT100的电阻值计算出PT100所在环境的温度。

测量电阻的一般方法为：将电阻接入电源，测量电阻的电流和两端电压，根据R=U/I计算出电阻值。电流一般采用恒流源，这样只用测量其电阻两端的电压即可计算出阻值。

2.1 需要考虑的问题

2.1.1 铂电阻温度传感器的接线方式

Pt温度传感器的接线方式有两线制、三线制和四线制。由于热电阻随温度变化而引起电阻的变化值较小，如铂电阻Pt100在-50℃～80℃时电阻变化幅度为80.31Ω～130.9Ω。因此，在传感器与测量仪器之间的引线过长会引起较大的测量误差，在实际应用时，通常是热电阻与仪器或放大器采用两线或四线制的接线方式。两线制的引线电阻将对测量结果产生影响不适合高精度测量。采用四线制可消除连线过长而引起的误差。

（1）二线制测量。两根线既传输电源又传输信号，传感器输出的负载和电源串联在一起，电源是从外部引入的，和负载串联在一起来驱动负载。如图1所示，R2和R3是固定电阻器，且R2=R3。R1为保持电桥平衡而选用的可变电阻器。二线制接法由于没有考虑引线电阻和接触电阻，故可能产生较大的误差。若用这种电路作温度精密测量，整个电路在使用温度范围内必须校准。

（2）四线制测量。四线制中电源线两根，信号线两根。电源和信号是分开工作的。四线制测量可以消除在传感器导线中由于激励电流引起的电压降（也就是由于线阻导致的压降），这个压降在测温当中会干扰测量结果，加入线阻产生的温度，因此该方法测量精度较高。如图2所示，R1、R2、R3和R4为引线电阻和接触电阻，且阻值相同，R1、R2是电压检测电路一侧的电阻，R3、R4是恒流源一侧电阻。这种电路在测量电压时，漏电流很小，其中高阻抗电压计是不可缺少的部分。测量误差主要由R1和R2的电压降引起，该误差远远小于铂电阻测温计电压降引起的误差，可忽略不计。因为R3和R4是和恒流源串联连接，故也可忽略。由于四线制Pt电阻可以消除导线对测量结果的影响，因此在制作高精度的测量仪器时尽量选用四线制Pt电阻。

关于电流源Pt100在0℃的阻值应为100Ω，在100℃时的阻值约为138.51Ω。恒流源的电流值要适当，有以下两个原因：①如果恒流源的电流值过大，电流在流过Pt电阻时产生的热量会影响测试精度，根据经验电流值不能大于lmA；②如果恒流源的电流值过小，在测试时输出的信号就会很小，为使测量的信号满足AD的要求就必须加大放大电路的放大倍数，这样就加大了系统的误差。因此，恒流源的大小、放大器的放大倍数与AD输入电压的要求要找到一个平衡点，使电路对测量信号产生的失真降为最小。

2.1.2 关于信号调理电路与AD的影响

在信号调理电路中，恒流源电路和放大器电路的稳定性与一致性；以及AD电路的稳定性与一致性都直接影响到最终的测量结果。如果元器件的一致性不同，在相同的温度下，每个设备的AD输出值将都不相同；而且电子元器件都存在温漂，即在不同的温度条件下工作的参数都会有所变化。这些问题虽然可以通过软件进行校正，但是需要每台设备在出厂前进行测试后修改校正参数，比较麻烦，不适合批量生产。

使用硬件校正比较适合批量生产。使用硬件校正可以采用精密电阻法，将精密电阻与PT100串联接入恒流源，先测量精密电阻的电压然后测量PT100的电压。因为PT100与精密电阻串联在电路中，通过它们的电流相等，所以在它们身上产生的电压与电阻成正比。只要知道各自的电压及精密电阻的电阻值，就可以算出PT100的电阻值。算式为：PT100的阻值/精密电阻阻值=PT100测量的AD值/精密电阻测量的AD值，两者的AD值通过测量得知，精密电阻值已知，PT100的阻值就可以计算出来。这样一来计算过程与恒流源的大小、放大电路的放大倍数及AD的参数都无关，只与精密电阻的精度和AD的采样精度有关。

2.1.3 采集器硬件原理设计

恒流源采用1mA，部分AD转换器中集成恒流源电路，可以直接采用，如AD7793。传感器采用四线制PT100，以消除导线电阻所产生的影响。精密电阻采用精度为0.01%的100Ω低温漂精密电阻，温漂小于5ppm/℃。放大器采用单路一级放大即可，如OP1177。AD转换器根据需要采用16～24位。系统对CPU要求不高，可以根据具体情况选择。

3 温度采集过程及计算方法

PT100的电阻值=（V1/V0）*100

温度值的计算：得出PT100的电阻值后，通过查表法（参照《Pt100热电阻分度表》）获得当前电阻值所在的温度区间，然后再把该温度区间对应的电阻值进行线性化，计算出相对应的温度。

为提高系统的准确度，可以将同一时间周期内的温度值求平均数或者滑动求平均数，得出最终的温度值。

4 结语

该温度采集器用于大气温度的测量，设计的温度测量范围为-50℃～60℃，采集器精度可以达到0.1℃。采集器具有精度高、电路简单、自动校正的特点，适合批量生产。

参考文献：