利用精密模擬微控制器ADuCM360和外部熱電偶構(gòu)建基于USB的溫度監(jiān)控器
圖6. 使用分段線性逼近法時的誤差(采用ADuCM360/ADuCM361測量的52個校準(zhǔn)點(diǎn))
像熱電偶一樣,RTD溫度可使用查找表的方法計算與實(shí)現(xiàn)。注意,描述RTD溫度與電阻關(guān)系的多項(xiàng)式與描述熱電偶的多項(xiàng)式不同。
常見變化
ADP1720 可以代替ADP120調(diào)節(jié)器,前者具有同樣的工作溫度范圍(−40°C至+125°C),功耗更低(典型值為35A,后者為70A)且具有更低的最大輸入電壓。請注意,ADuCM360/ADuCM361可以通過標(biāo)準(zhǔn)串行線接口編程或調(diào)試。
對于標(biāo)準(zhǔn)UART至RS-232接口,可以用ADM3202等器件代替FT232R收發(fā)器,前者需采用3 V電源供電。對于更寬的溫度范圍,可以使用其它熱電偶,例如J型熱電偶。為使冷結(jié)補(bǔ)償誤差最小,可以讓一個熱敏電阻與實(shí)際的冷結(jié)接觸,而不是把它放在PCB上。
針對冷結(jié)溫度測量,可以用一個外部數(shù)字溫度傳感器來代替RTD和外部基準(zhǔn)電阻。例如,ADT7410可以通過I2C接口連接到ADuCM360/ADuCM361。
有關(guān)冷結(jié)補(bǔ)償?shù)母嘈畔?,請參閱ADI公司的《信號調(diào)理》第7章“溫度傳感器”。
如果USB連接器與本電路之間需要隔離,則應(yīng)增加隔離器件ADuM3160/ADuM4160。
常見變化
ADP1720 可以代替ADP120調(diào)節(jié)器,前者具有同樣的工作溫度范圍(−40°C至+125°C),功耗更低(典型值為35A,后者為70A)且具有更低的最大輸入電壓。請注意,ADuCM360/ADuCM361可以通過標(biāo)準(zhǔn)串行線接口編程或調(diào)試。
對于標(biāo)準(zhǔn)UART至RS-232接口,可以用ADM3202等器件代替FT232R收發(fā)器,前者需采用3 V電源供電。對于更寬的溫度范圍,可以使用其它熱電偶,例如J型熱電偶。為使冷結(jié)補(bǔ)償誤差最小,可以讓一個熱敏電阻與實(shí)際的冷結(jié)接觸,而不是把它放在PCB上。
針對冷結(jié)溫度測量,可以用一個外部數(shù)字溫度傳感器來代替RTD和外部基準(zhǔn)電阻。例如,ADT7410可以通過I2C接口連接到ADuCM360/ADuCM361。
有關(guān)冷結(jié)補(bǔ)償?shù)母嘈畔ⅲ垍㈤咥DI公司的《信號調(diào)理》第7章“溫度傳感器”。
如果USB連接器與本電路之間需要隔離,則應(yīng)增加隔離器件ADuM3160/ADuM4160。
圖7. 用于在熱電偶完整輸出電壓范圍內(nèi)校準(zhǔn)和測試電路的設(shè)置
RTD測量測試
為評估RTD電路和線性化源代碼,以精確可調(diào)節(jié)的源電阻替代板上的RTD。采用儀器為1433-Z Decade Resistor。RTD值在90Ω至140Ω之間,表示的RTD溫度范圍為−25°C至+114°C。
圖8表示測試設(shè)置電路,圖9表示RTD測試的誤差結(jié)果。
圖8. 用于測量RTD誤差的測試設(shè)置
圖9. RTD測量誤差,以°C表示(采用分段線性代碼和ADC0測量)
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