基于PT100热敏电阻的数字温度计设计与仿真

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0 下载量 149 浏览量 更新于2024-07-02 收藏 734KB DOC 举报
"基于热敏电阻的数字温度计设计文档" 该文档主要涉及的是一个电子信息工程学院的学生训练项目,目标是设计并实现一个基于热敏电阻的数字温度计。项目的核心在于利用热敏电阻(此处特指铂热电阻PT100)作为温度传感器,通过监测其阻值变化来测量温度,并将结果显示在LED数码显示屏上。 首先,热敏电阻PT100是一种常见的温度传感器,其阻值与温度成正比关系。在0℃时,PT100的阻值为100欧姆,而在100℃时,阻值大约增加到138.5欧姆。设计中,PT100的阻值变化率近似为0.385Ω/℃,即每增加1℃,电阻增加约0.385欧姆。这种特性使得PT100成为测量温度的理想选择。 设计流程包括以下几个关键步骤: 1. **电路设计**:使用PROTEUS软件进行电路原理图的设计。电路中,PT100接收到一个恒定的2.55mA电流源供电,这样可以通过测量PT100两端的电压来推算其阻值。 2. **信号放大**:运用运算放大器LM324构建同相放大电路,将PT100产生的微弱电压信号放大10倍。这有助于提高信号的信噪比,确保后续A/D转换的准确性。 3. **A/D转换**:经过放大的电压信号输入到A/D转换器AD0804中,将模拟信号转换为数字信号,便于单片机处理。 4. **温度计算**:通过A/D转换得到的数字值,结合PT100的阻值与温度的关系,可以计算出当前温度。 5. **显示**:最后,将计算出的温度值在LED数码显示屏上直观地显示出来,要求测量范围为-50℃至110℃,精度误差小于0.5℃。 项目完成后,学生需要撰写总结报告,详细记录设计过程、遇到的问题、解决方案以及仿真结果,以评估设计是否满足预设的技术指标。 这个训练项目不仅锻炼了学生对PROTEUS软件的掌握,还涵盖了硬件电路设计、信号处理、A/D转换以及温度传感等多方面的知识,对于理解和应用电子工程基础原理具有很好的实践价值。