1) 热电偶的温度补偿
在实际中,冷端温度总是不稳定,经常给测量带来误差。所以常用方法有冰点法和补偿器法,现在我们常用的是补偿器法因为这个实现容易。
补偿器法用的是一个不平衡电桥,桥臂R2=R3=R4=1 ,采用锰铜丝无感绕制,其电阻温度系数趋于零。桥臂R用铜丝无感绕制,当温度为0℃时,R1=1 。 为限流电阻,作为调整补偿器供电电流之用,配用不同分度号的热电偶时, 阻值不同。桥路供电电压为直流电,大小为4V。
热电偶冷端补偿回路
当热电偶的参比端和补偿器的温度为0℃时,补偿器的四个桥臂中电阻都是1 ,电桥处在平衡状态,桥路的输出端电压等于零,得出R1/R2=R3/R4。随着环境温度的升高,R1不断增大,则a点电位降低,使 增加。同时由于 的升高, 将减小。通过合理设计桥路限流电阻 ,使 的增加值恰好等于因冷端温度升高热电偶回路产生的电势的减小量。那么,指示仪表所测得的总电动势将不随 而变。根据分压原理可以求出Ua=R2/(R1t+R2),Ub=R4/(R3+R4);可以得出Uab输出电压,Uab=R2/(R1+R2)-R4/(R3+R4),再经过放大电路的放大就很好地反映了温度的变化。
3 简述主要集成芯片和软件开发环境
3.1 简述主要集成芯片 PSoC
PSoC就是由微控制器(MCU)、数字可编程阵列、模拟可编程阵列等资源集成在单芯片上,是一个高度的硬件和软件可编程的MCU。如图3_1所示由各个功能模块在芯片的拼凑组成了功能强大的PSoC。
PSoC构成示意图
PSoC3的结构及功能如图3-2
内部结构图
功能介绍:赛普拉斯的PSoC3的8051CPU使用单周期的流水线结构的8051微处理器,最高运行速度为67MHz。CPU系统包含了可编程的中断控制器,DMA控制器和RAM。PSoC3上单周期运行的8051系统比通常的8051处理器速度快几十倍。PSoC3的缓存系统由Flash,字节宽度可写的EEPROM和非易失性的配置选项构成。PSoC3提供最大64K存储容量的片上Flash。PSoC3可提供最大2KB的可写EEPROM,可以用于保存应用数据。PSoC提供3种类型的I/O,运用灵活。PSoC3提供了灵活的内部时钟生成器。内部主时钟振荡器IMO是系统的主时钟基准,IMO的频率范围3至62MHz。从主时钟频率产生多个衍生时钟来满足不同应用的要求。PSoC3提供了相位锁相环PLL。采用一个微控制器,一个PSoC器件可集成很多种常用的外设功能,很好的节约设计上的时间和板上的面积,减小了功耗,节省了系统的成本。很好的开发工具拥有很多常用的数模板块,是个高度集成的芯片相比单片机而言它具有更多的外围设备,很多设计可在一个芯片上而无需添加其他器件。源'自:优尔-'论.文'网"]www.youerw.com
3.2 软件开发环境
PSoC Creator2.1是最先进的集成开发环境,带有创新性的图形设计编辑器,构成神奇的硬件、软件协同环境。图形化的设计入口简化了配置一个特殊元件的任务,可以定制。它是一款功能比较全面的基于图形用户接口(GUI)的设计工具,让开发者能够用简单的点击对设计里的硅技术进行自由配置。用PSoC Creator2.1软件平台自动的配置始终和布线I/O到所选的引脚,并且为给定的应用产生相关的应用程序接口函数(API),通过这些API函数对硬件进行控制。用户通常用C语言或汇编语言编写代码,可用事件触发器,多断点等先进的功能对设计做调试。
PSoC Creator2.1是易用型的开发工具,它让开发人员可以做出基于微控制器的可能,而不必采用汇编语言和C语言进行编程。PSoC Creator2.1在更高抽象水平上进行操作,并且不要求进行固件开发,因此能够在短时间完成创建,仿真并且编程到目标PSoC器件中,而不需要花很长时间来完成。使用PSoC Creator2.1,开发者只需在其自己从事的专业应用方面内工作,在条目中选出输入与输出的设备用于定义一个定制的解决方案,随后将其进行逻辑连接以定义系统的行为。在PSoC Creator2.1中,开发者能够用仿真对设计进行验证,最后生成且下载设备编程所需文件。 基于PSoC硫化工艺温度控制器设计+电路图+程序(3):http://www.youerw.com/tongxin/lunwen_60182.html