基于MSP430單片機(jī)高精度溫度測量的補償方法
摘要:用MSP430P315單片機(jī)的A/D轉(zhuǎn)換器,實現(xiàn)阻性溫度傳感器的電阻檢測;用查表和線性插值結(jié)合的方法,簡化標(biāo)度變換的算法結(jié)構(gòu)。對電池電壓的降低進(jìn)行補償的同時分析補償電阻的精度對溫度檢測的影響。
關(guān)鍵詞:單片機(jī) 線性插值 補償 溫度檢測
引言
長期以來,人們在測量溫度時,大部分使用常規(guī)的測量方法測量。檢測精度要求較高時,調(diào)理電路復(fù)雜、A/D的位數(shù)高,使設(shè)計的系統(tǒng)成本居高不,很難普及。隨著電子技術(shù)的發(fā)展,出現(xiàn)了很多功能完備的低功耗、低電壓大規(guī)模集成電路,為設(shè)計便攜式高精度測溫系統(tǒng)提供了硬件基礎(chǔ)。本文介紹的高精度便攜式測溫儀,使用了非常適合作低功耗便攜式測試設(shè)備美國TI公司的MSP430P325為控制器,用Pt500鉑電阻完成溫度檢測,檢測的溫度通過液晶顯示器顯示。本測試儀的測溫精度達(dá)到0.03℃。
硬件電路設(shè)計
MSP430P325單片機(jī)內(nèi)部集成了可切換的精密恒流源。精密恒流源的電流大小由外部精密電阻確定,同時內(nèi)部又集成了6個14位的A/D轉(zhuǎn)換器和液晶控制器。這樣的內(nèi)部結(jié)構(gòu),適合驅(qū)動性傳感器。因此,可減少信號調(diào)理環(huán)節(jié)和顯示環(huán)節(jié)的擴(kuò)展,大大地簡化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu),效降低了系統(tǒng)功耗。
1.溫度傳感器數(shù)學(xué)模型
溫度敏感元件采用鉑電阻Pt500,在~630.75℃溫度范圍內(nèi)鉑電阻阻值與溫度關(guān)系為
b=-5.847
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