[實用新型]一種數(shù)字輸出的鉑電阻傳感器電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201620720484.1
• 申請日: 2016-07-11
• 公開（公告）號: CN206378217U
• 公開（公告）日: 2017-08-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李蕊;吳偉峰;周瑩;魏萬祖
• 申請（專利權(quán)）人: 天津商業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G01K7/20
• 分類號: G01K7/20
• 代理公司: 天津市三利專利商標代理有限公司12107
• 代理人: 仝林葉

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及溫度測量領(lǐng)域，尤其涉及一種數(shù)字輸出的鉑電阻傳感器電路。

背景技術(shù)

鉑電阻是測溫度的常用傳感器，電阻值隨溫度變化而變化，通過測量其電阻值推算出被測物體的溫度，這就是鉑電阻溫度傳感器的工作原理。由其原理得知，若使用鉑電阻測量溫度，需要將鉑電阻接入電路，通過模擬電路將電阻值的變化轉(zhuǎn)換為電壓值的變化，再通過AD轉(zhuǎn)換芯片轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，通過一定算法得到溫度值。這其中涉及到了模擬電路、AD轉(zhuǎn)換、數(shù)字算法等多方面的知識，導(dǎo)致在應(yīng)用鉑電阻測溫時比較復(fù)雜。

實用新型內(nèi)容

本實用新型是為了簡化鉑電阻測溫應(yīng)用，設(shè)計了一種數(shù)字輸出的鉑電阻傳感器電路，集成了所有的鉑電阻信號處理電路，使鉑電阻應(yīng)用方便。

為實現(xiàn)本實用新型的目的所采用的技術(shù)方案是：

一種數(shù)字輸出的鉑電阻傳感器電路，包括如下內(nèi)容：

（1）鉑電阻接口P2的1腳與電阻R3聯(lián)接，P2的2腳與電阻R4聯(lián)接，P2的3腳與電阻R5聯(lián)接，P2的4腳與電阻R6聯(lián)接，R3的另一端與數(shù)字轉(zhuǎn)換器U2的8腳相聯(lián)接，R4的另一端與電容C5的一端以及U2的10腳相聯(lián)接，R5的另一端與電容C5的另一端以及U2的11腳相聯(lián)接，R6的另一端與U2的12腳相聯(lián)接，U2的4腳與U2的5腳相聯(lián)接并與電阻R2的一端相聯(lián)接，電阻R2的另一端與U2的6腳與U2的7腳相聯(lián)接，U2的9腳、13腳、18腳和19腳接地，U2的2腳、3腳接電源VCC，U2的1腳與單片機U1的6腳相聯(lián)接，U2的14腳與U1的5腳相聯(lián)接，U2的15腳與U1的4腳相聯(lián)接，U2的16腳與U1的3腳相聯(lián)接，U2的17腳與U1的2腳相聯(lián)接，U1的9腳與數(shù)字輸出接口P1的1腳相聯(lián)接，U1的8腳與數(shù)字輸出接口P1的2腳相聯(lián)接，U1的1腳接VCC，14腳接地，10腳與二極管D1的正極和電容C1的一端以及電阻R1的一端相聯(lián)接，C1的另一端接地，R1的另一端與D1的負極相聯(lián)接，并與電源VCC相聯(lián)接。

所述數(shù)字轉(zhuǎn)換器U2 采用MAX31865型號芯片，單片機U1采用MSP430F2001型號芯片。

所述單片機 U1通過算法將鉑電阻值轉(zhuǎn)換為溫度值，并將溫度數(shù)據(jù)通過8腳P1.6和9腳P1.7兩個IO口按照IIC總線協(xié)議輸出。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是：

本實用新型一種數(shù)字輸出的鉑電阻傳感器電路集成了鉑電阻信號處理電路，將電阻值轉(zhuǎn)換為溫度值，并通過IIC數(shù)字總線接口輸出，在應(yīng)用時，可直接與測量系統(tǒng)相聯(lián)接，通過IIC總線直接讀取溫度值，與現(xiàn)有技術(shù)相比，大大簡化了鉑電阻傳感器的應(yīng)用。

附圖說明

圖1所示為本實用新型的電路原理圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步詳細說明。

圖1所示為本實用新型的電路原理圖，包括U1單片機MSP430F2001，U2數(shù)字轉(zhuǎn)換器MAX31865和一些阻容器件；其中鉑電阻接口P2的1腳與電阻R3聯(lián)接，P2的2腳與電阻R4聯(lián)接，P2的3腳與電阻R5聯(lián)接，P2的4腳與電阻R6聯(lián)接，R3的另一端與U2數(shù)字轉(zhuǎn)換器MAX31865的8腳相聯(lián)接，R4的另一端與電容C5的一端以及U2的10腳相聯(lián)接，R5的另一端與電容C5的另一端以及U2的11腳相聯(lián)接，R6的另一端與U2的12腳相聯(lián)接，U2的4腳與U2的5腳相聯(lián)接并與電阻R2的一端相聯(lián)接，電阻R2的另一端與U2的6腳與U2的7腳相聯(lián)接，U2的9腳、13腳、18腳和19腳接地，U2的2腳、3腳接電源VCC，U2的1腳與U1單片機MSP430F2001的6腳相聯(lián)接，U2的14腳與U1的5腳相聯(lián)接，U2的15腳與U1的4腳相聯(lián)接，U2的16腳與U1的3腳相聯(lián)接，U2的17腳與U1的2腳相聯(lián)接，U1的9腳與數(shù)字輸出接口P1的1腳相聯(lián)接，U1的8腳與數(shù)字輸出接口P1的2腳相聯(lián)接，U1的1腳接VCC，14腳接地，10腳與二極管D1的正極和電容C1的一端以及電阻R1的一端相聯(lián)接，C1的另一端接地，R1的另一端與D1的負極相聯(lián)接，并與電源VCC相聯(lián)接。

本電路測量方法為數(shù)字轉(zhuǎn)換器U2將鉑電阻的電阻值轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，單片機U1通過讀取數(shù)字轉(zhuǎn)換器的值，再通過數(shù)字算法將其轉(zhuǎn)換為溫度值，然后將溫度值通過8腳P1.6和9腳P1.7兩個IO口按照IIC總線協(xié)議輸出。

本實用新型的測量電路可以將通過鉑電阻測量到的溫度值，通過IO口按照IIC總線協(xié)議輸出，測量系統(tǒng)只需聯(lián)接IIC總線，即可直接讀取溫度值，在應(yīng)用時非常方便。

以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當指出的是，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護范圍。