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。对电池电压的降低进行补偿的同时分析补偿电阻的精度对温度检测的影响。 关键词：单片机 线性插值 补偿 温度检测 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
任务时运行。linux和实时任务之间的转换依据上述提及的软中断状态而定。rt-linux通过这样一种设计方法，将标准的linux核心改成一个可抢占的、具有低延迟中断处理的实时系统。 2 实时机器人控制系统的软／硬件结构 2.1硬件系统结构 整个实时机器人控制系统主要的硬件部件为：与ibm—pc兼容pentiumiii733mhzq-业控制微机（ipc），内存l28mb；三轴位置控制卡（pcl一832）；l0／100m自适应网卡、集线器等以太网连接设备；机器人本体为具有5个自由度的日产pt500机器人。 机器人控制器运行于一台工业控制微型计算机（ipc）上。在该ipc上安装了两块三轴位置控制卡。每块三轴位置控制卡能对三轴进行联动插补控制。每轴有专用位置芯片控制，构成一个伺服位置和速度环。放在dda脉冲缓冲器中的脉冲数被传到dda发生器，在下一个dda周期中输出。然后由三轴位置控制卡将各轴对应的脉冲数解释为相应的电平信号，驱动伺服驱动器以驱动机器人本体的运动。 2.2软件系统结构 整个机器人实时控制器的系统结构如图2所示，整个系统分为2个域：实时域和非实时域。实时域中实现的是
图5典型电路图： 图4 图5 电路图 发送时脉冲发生器fire1、fire2发送脉冲，驱动换能器电路产生超声波（假设此时为顺流），同时给gp2一个start信号，启动gp2测量单元。接收时，经过换能器接收处理，产生的脉冲信号通过模拟电路转换为方波给到stop1通道，gp2将自动完成stop1到start的时间间隔t1的测量。同样的方法，逆流时得到传播时间t2，根据t2-t1时间差，使用时差法，能计算出流量。 另外tdc-gp2还带有两路温度测量功能，可直接接pt1000或pt500热电阻进行温度测量，这为热量表的应用提供了集成化的解决方案。系统中接在pt1和pt4端口，而pt2、pt3作为一个参考的电阻接口端。 gp2虽不是核处理器，却能完一个系统的功能，对其进行编程时，你只需把它当成一个外设，通过单片机spi对它进行操作即可，使用还是很便捷的！ 参考文献:[1]. tdc-gp2 datasheet http://www.dzsc.com/datasheet/tdc-gp2_1136794.html.[2]. 41ps datasheet http://www.
我们可以将各种温度传感器连接至变送器的模拟前端（afe），该模拟前端用于处理传感器信号的采集和调节。信息被传送至微控制器进行信号处理，最后再以电流的形式通过隔离层向环路发送。温度变送器由该环路自身供电，因此，在达到最高精度的同时使功耗尽可能降低至关重要。 温度传感应用 各种传感器被用于监测温度，例如电阻温度检测器（rtd）和热电偶。 rtd的电阻随温度而变化，这些传感器所使用的最常见的材料是铂。rtd有一系列阻抗的产品可供选择，三种常见工业标准是pt100（100o）、pt500（500o）和pt1000（1000o），rtd常用于-200~800℃之间的应用中。 热电偶由两种连接在一起的不同金属制成。与温度相关的金属结点处产生电压。该结电压与被称为冷接点的参考电压进行比较。所有热电偶都要求冷接点参考电压维持在某个已知的温度下。冷接点传感器对冷接点温度进行监测，利用一个模拟温度传感器（如lm94022）便可以完成这项任务。利用热电偶电压和冷接点电压之差便可计算出热电偶接点的温度。热电偶可以应用到rtd类似的应用中，但精度不同。然而，其却更加牢靠，并且能够处理-27
pt1000是铂热电阻,它的阻值会随着温度的变化而改变.pt后的1000即表示它在0℃时阻值为1000欧姆,在300℃时它的阻值约为2120.515欧姆.它的工业原理:当pt1000在0摄氏度的时候他的阻值为1000欧姆,它的的阻值会随着温度上升它的阻值是成匀速增涨的. 易先军等提出了以铂电阻为测温元件的高精度温度测量方案,解决了高精度测量对硬件电路的一些苛刻要求问题,但是精度不佳(±0.4 ℃);杨彦伟提出了以max1402、at89c51和pt500铂电阻设计的精密温度测量系统方案解决了基本的高精度问题,但是系统功耗大,精度仍然不佳,但是性价比不高,实施效果不佳,测温分辨率能达到0.01℃,测温准确度只达到o.1℃.这里提出采用三线制恒流源驱动方案克服引线电阻、自热效应,利用单片机系统校正控制方案实现元器件漂移和铂电阻传感器精度校准,最后在上位机中采用mls数值算法实现噪声抵消,大大提高了温度测量精度和稳定度. 1 高精度测量方案及原理 铂电阻传感器是利用金属铂(pt)的电阻值随温度变化而变化的物理特性而制成的温度传感器.以铂电阻作为测温元件进行温度测量的关键是要能准确地测量
在回水管，进口温度保持50℃、温差在10～40℃时，热系数与压力关系曲线；图3b为流量计安装在回水管，进出口温差保持10℃，进口温度在60～90℃变化情况。由图3可以看出，压力在允许范围内的变化对热系数的影响不大，当温度或温差一定时，热系数随压力基本保持不变[6]。因为热量表的实际工作环境近似于定压状态，所以可以认为吉布斯函数近似是温度（入水与回水温度）的函数。温度和流量分别通过温度传感器和流量传感器来测量。 图3 热系数随压力的变化曲线2 传感器 2．1温度传感器 温度敏感元件采用铂电阻pt500或pt1000，在0～630.75℃的温度范围内，铂电阻的阻值与温度的关系式为 rt=r0(1+aθ+bθ2) 式中：a=3. 96847×10－3/℃；b=－5. 847×10－7/℃2。显然，由铂电阻的阻值很难直接求解出温度值，可以使用表格法线性插值法进行温度的标度变换。即将测得的电阻值与表格内电阻值进行比较，直到rn<；r<；rn+1时停止比较。此时，rn所对应的温度值θn为所测温度的整数部分，而温度的小数部分： δθ=θ-θn==(r－rn)/(rn+1－rn) 0℃<
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