[發明專利]一種基于MCU內部比較器的溫度采集器及溫度采集方法

有效

• 申請號: 201710124607.4
• 申請日: 2017-03-03
• 公開（公告）號: CN106840440B
• 公開（公告）日: 2023-07-28
• 發明（設計）人: 李代偉;樊昌元;張江林;隋向陽;丁晗;張海清;劉胤田;朱毅
• 申請（專利權）人: 成都信息工程大學
• 主分類號: G01K7/18
• 分類號: G01K7/18;G05B19/042
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 夏艷

1.基于MCU內部比較器的溫度采集器，其特征在于：包括充電電路模塊、溫度傳感器模塊、微處理器模塊、信號轉換模塊、通信電路模塊以及液晶顯示模塊；

充電電路模塊由單電源和充電電路組成，為微處理器模塊以及信號轉換模塊提供電源；

溫度傳感器模塊采用PT100鉑電阻，通過恒流源激勵PT100鉑電阻產生電壓信號，將得到的溫度信號轉換為電信號，電信號在經過信號轉換模塊后送至微處理器模塊處理；

微處理器模塊采用單片機為控制核心，單片機內含2個精確模擬量比較器通過外接RC器件組成二路A/D轉換器，每個比較器對應一個控制寄存器，且兩個控制寄存器完全相同，利用外接RC電路進行供電，得到充電時間比，從而得到信號轉換模塊傳來信號的電壓，在電壓比較相等的情況下，根據控制寄存器中計數器的計數結果，得到計算溫度的準確參考值；

通信電路模塊采用RS232串口，PC機通過RS232串口與微處理器模塊連接；

液晶顯示模塊與微處理器模塊連接；

微處理器模塊利用外接RC電路進行供電，通過充電時間的比值求出信號轉換模塊傳來信號的電壓，具體步驟如下：

打開單片機內部計數器，清零后，將比較器端口來自RC電路電壓和信號轉換模塊傳來信號的電壓比對，直至二者數值相等，則單片機內部比較器的相關寄存器會置位，計數停止；若第一次充電時間為t₁，第二次充電時間為t₂，V₁/V₂＝(t₁/t₂)·ξ，ξ為已知系數，則知充電時間之間的比值，即能得到溫度的電壓值。

2.如權利要求1所述的基于MCU內部比較器的溫度采集器，其特征在于：液晶顯示模塊采用LM016L液晶顯示屏。

3.如權利要求1所述的基于MCU內部比較器的溫度采集器，其特征在于：通信電路模塊采用MAX232芯片。

4.如權利要求1所述的基于MCU內部比較器的溫度采集器，其特征在于：充電電源模塊采用LM358單電源。

5.如權利要求1所述的基于MCU內部比較器的溫度采集器，其特征在于：微處理器模塊采用P87LPC762單片機。

6.如權利要求1所述的基于MCU內部比較器的溫度采集器，其特征在于：PT100鉑電阻一分鐘內采樣六組溫度數據，PT100鉑電阻的測量范圍為0℃-100℃，其分辨率為±0.1℃。

7.如權利要求1所述的基于MCU內部比較器的溫度采集器，其特征在于：單片機操作頻率為20MHz。