文档介绍:电子控制技术
!# ! · "##$ !""#$!%%%&’"!()&*+,&*-
用!!!!####$$$$单片机实现
高性能、低成本温度!!!..."""转换
陈国杰
电饭煲、热水器、空调、消毒柜等家电越来越多地、随电源、温度变化而变化,稳定性差。
<EF <E;
采用单片机控制,提高产品智能化。温度是这些家电重" 提高温度% ( ) 转换性能的方法
要的参量,但必须通过/ . 0(模. 数)转换才能送到单片 7&2 采用两路=B 放电电路,减少系统误差,提高准确
机处理。实现温度/ . 0 转换可用专用/ . 0 转换芯片, 度
或用带/ . 0 转换的单片机,但价格较贵,1 位以上的/ . 在图 2 中,电阻=8 与电容 B 组成另一路比较用的
转换芯片价格更是成倍增加。在竞争激烈的家电行业定时充电电路,电容通过充电结束后, 、设
0 B =" >?8 >?C
中,为了节省成本、提高产品竞争力,希望/ . 0 转换价为高阻,>?7 设为低电平,使电容 B 放电完毕。然后>?C
廉、分辨率高。保持高阻, 输出高电平通过对充电,同样
>?8 <EF =8 B
对于有内部比较器和端口有高阻态的单片机,可用定时器 32 测出从>?8 输出高电平到比较器输出跳
利用单片机的软、硬件资源,外接少量的电阻、电容和
变为低电平的时间, <EFG<= 。比较与
37 37DG=8B 2- 37
测温元件,就可实现高分辨率、低成本温度/ . 0 转换。<EFG<E;
用单片机实现温度转换的原理表达式,得到 32=8 。只与、、有关,减少
$ %&’% ( ) 32 ="D =" =8 32 37
37
图 2 是/34567828 单片机和少量电阻、电容组成
了误差因数;只要选择低温系数精密电阻= ,测准 3 、
的电阻测温转换原理图。是 8 2
/ . 0 /34567828 /39:; , 的测量准确度可以很高。
37 ="
公式最近推出的/<= (高性能精简指令)单片机的一
7&7 采用多位高速定时器和适当增大=B 常数,提高/ .
种,有 2 个精密模拟比较器,>?5、>?2 分别为比较器同
0 转换分辨率
向端和反向端。电阻= 和= 对***@A< 分压,作为比较器
2 7 上述温度/ . 0 转换的分辨率主要取决于定时器
基准电压,接;测温电阻和电容组成定时
<= >?5 =" B 测量、的分辨率, 、越大,分辨率就越高。对
32 32 37 32 37
充电电路,接>?2;>?C 作为= 、B 的可控充电电源;>?7
" 温度这样的缓变量, 可适当增大充电时间常数=B、
作为电容的放电端。的各端口可设置为"
B /34567828 ,使、值接近定时器的量程,提高转换分辨
=8B 32 37 / . 0
高阻、高电平、低电平。测温开始时,>?8、>?C 均设为高
率;定时器位数越多(如 2J 位),分辨率就越高。同时,要
阻,>?7 设为低电平,使电容 B 放电完毕,>?2 电位< D
* 提高定时器的计时速度和时钟频率,以提高/ . 0 转换
,低于电位,故比较器输出高电平。然后
<E; >?5 <= 速度