多路温度测量仪的设计与实现
2011-03-16王彪
电子测试 2011年6期
王彪
(南京邮电大学,江苏南京,210003)
0 引言
信息处理技术取得的进展以及微处理器和计算机技术的高速发展,都需要在传感器的开发方面有相应的进展。微处理器现在已经在测量和控制系统中得到了广泛的应用。随着这些系统能力的增强,作为信息采集系统的前端单元,传感器的作用越来越重要。
温度是工农业和消费类电子产品的生产应用中常见的和最基本的参数之一,而热敏电阻则是监控这种物理条件的主要手段之一。热敏电阻测温的灵敏度很高,但热敏电阻存在严重的热非线性,所以,在使用过程中,必须在数字或模拟范围中线性化热敏电阻输出以获得精确测量,也必须为热敏电阻本身自热效应选择合适的激励源和补偿器件过热导致电阻变化所引起的误差。
在本文中主要讲述了,基于Atmega8 单片机和NTC热敏电阻设计实现的一种廉价、高精度的多路温度测量方法,系统测量精度优于±0.5℃,最多可实现同时对4路温度进行测量,并具有保存各路温度测试最大值等功能。
1 NTC热敏电阻
1.1 热敏电阻温度—电阻特性
NTC热敏电阻温度——电阻特性曲线可近似表示为:

R: 温度T(K)时的电阻值;R0: 温度T0(K)时的电阻值,一般常取T0为20℃[3]; B:热敏电阻的B值。由式(1)可得:热敏电阻温度——电阻特性呈指数关系变化。
实际上,热敏电阻的B值也并非一恒定值,其变化大小因材料构成而异,最大甚至可达5K/℃。因此,在较大的温度测量范围内应用固定B值代入式(1)求解时,所得结果将与实际温度之间存在一定误差。……
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