基于LM3S101 处理器的温度测量模块设计

　　3 测温效果分析

　　所设计的测温模块结合精密恒温槽进行了实际测温效果的实验测试。利用精密恒温槽在-10~+80 ℃的测温范围内，设置3 个温度检测点，把热敏电阻放在精密恒温槽内，利用该模块进行温度的测量。各个温度点的温度测量值通过串口调试工具进行观测，实验测试数据如表1 所示。

　　表1 所示的测量数据表明， 所设计的测温模块测温稳定，在整个测量温度范围内测温精度基本上能够达到0.2 ℃，优于传统热敏电阻测温采用单片机结合A/D 器件的方式，同时也证明了测温曲线分段线性化处理的有效性。

　　4 结论

　　本文提出了一种简单实用、性价比高、测温效果好的热敏电阻温度测量模块的设计，所设计的测温模块由于对热敏电阻阻值的获取引入RC 充放电方式， 简化了硬件设计和模块成本；而选用32 位ARM 处理器LM3S101[4-5]以及数据处理所采用的分段线性化处理方式则有效保证了测温精度与数据处理的速度。通过测温实验及在具体温度测控系统中的使用，该测温模块在-10~80 ℃范围内有良好的测温效果。在具体的模块设计与应用过程中，还有其他一些因素会对测温的精度产生影响，若要进一步提高该方案的测温精度，可在以下几个方面做进一步的改进处理[6]：1）电源的稳定性，由于采用RC 充放电方式获取热敏电阻的阻值， 系统电源的稳定性对充放电时间有较显着的影响，实际设计与应用中，采用低噪声、高稳定的电源有利于测量精度的提高。2）热敏电阻形状，热敏电阻的体积非常小，可以制造成各种形状，应根据具体使用场合的不同，选择合适形状的热敏电阻，使测量值能准确反映测量温度。3）传感器的一致性，传感器的一致性差，会引起很大的测量误差，热敏电阻在作为精密的温度传感器使用时，应选择产品的互换性在0.1%以上。4）计算精度，测温数据的处理运算较为复杂，在进行处理程序编写时，应注意保持较高的计算精度，防止计算过程带来较大的误差。