铂电阻温度仪的研制

摘要：介绍一种基于AT89C52单片机开发的PT100铂电阻温度仪，着重介绍温度值的求解方法。
关键词：温度仪；铂电阻；AT89C52；ICL7135

0 引言
用铂电阻测温时，由于铂电阻的阻值与温度成非线性关系，常用硬件电路对其进行线性补偿，这不但增加了系统的复杂性，而且降低了测量精度。我们分析铂电阻阻值与温度的函数关系，建立温度与电阻值的二次方程，通过求解二次方程的根，计算出被测温度值，此方法调试简单、精度高。

1 数学模型
我们研究的温度测量范围为-50℃～200℃，精度要求±0．2℃。选用PT100铂电阻温度传感器(TCR=0．003851)，铂电阻采用恒流供电，如图1。Pt100铂电阻的阻值与温度函数关系如下：


我们设计的温度计测量最大值为200℃，根据R(0)=100 Ω，R(200)=175．86 Ω，只要保证t=200℃时，A／D转换器不溢出，就可先将D0确定为定值，因为我们可以通过调节放大器的放大倍数K来得到t=0℃时A／D转换器的数字量值，不妨令D0等于10000。根据式(7)，只要知道了D0，就可通过A／D转换器的采样值计算出温度。

2 硬件电路
系统的硬件主要由TL431恒流电路、AD620增益调节电路、ICL7135 A／D转换器、AT89C52单片机、MAX7219显示驱动、MAX232通信电路等组成，其框图如图2所示。