高温温度计实现方案

文中设计了一种便于携带，且实用又能适应高温环境的高温温度计。系统是基于Pt100的高温温度计，Pt100模拟温度传感器对环境温度进行采集，然后把采集的数据经A/D转换后传给单片机，单片机接收数据并处理后，在液晶屏上显示测量的温度值。

　　高温温度计的原理框图如图1所示。

　　1 系统主要硬件设计

　　1.1 电源电路

　　系统用3节5号干电池串联，电压接近4.5 V，刚好满足设计的电源电压要求。电源处理芯片的选择方面考虑的重点是效率高、工作电压低、体积小，经过仔细对比后，选择了以下电源处理芯片。

　　TL431是一个有良好的热稳定性能的三端可调分流基准源。它的输出电压用两个电阻就可以任意的设置到从Verf 2.5～36 V范围内的任何值。在本文中用作桥式测温电路的参考电压，还具有多种应用，例如：分流校准器、串联校准器、开关校准器、电压参考等。

　　在T1431与电源引脚间加上一个100 Ω电阻用于限流，地引脚端直接接地，电压输出2.5 V接到桥式测温电路作为基准电压，注意基准电压必须稳定，不然会影响测温准确性。

　　LM1117是具有稳定的电压输出的校准器，可以输出稳定的1.2 V，1.5 V，1.8 V，2.5 V，2.85 V，3.3 V，5 V等电压。设计中用LM1117稳压至3.3 V为A/D模数转换器、放大器提供稳定的电压保证。在电源和地引脚之间加上电容C4和C5用于去耦滤波。

　　Intersil公司生产的ICL7660是提供双电压的COMS集成芯片，它在提供正负电压方面有独特的优势。ICL7660可以提供+1.5～+10 V和-1.5～-10 V的正负电压。ICL7660正输出电压Vout+和负输出电压分别接入INA126电源的正负极。电源模块的电路原理如图2所示。

　　图2中VCC5是电源电压，经过LM1117芯片输出为3.3 V，为INA126(仪表放大器)、ADS7816和ICL7660供电。经过TL431输出2.490 V的电压，为桥式放大电路和ADS7816提供稳定的基准电压。ICL7660把+3.3 V转换为-3.3 V，为仪表放大器提供负电压。因为单片机和液晶显示器的工作电压范围广，所以VCC直接和总电源相连。

　　1.2 A/D模数转换模块

　　因为Pt100是模拟温度传感器，且温度测