文档介绍：PT100三线制测量电路引言PT100 是一个广泛应用测温元件,在-50℃~600℃范围内含有其它任何温度传感器无可比拟优势,包含高精度、稳定性好、抗干扰能力强等。因为铂热电阻电阻值和温度成非线性关系,所以本模块需要进行非线性校正,通常模块采取模拟电路校正,这种校正精度不高,而且温漂等受干扰程度也比较大。本模块采取了软件查表插值方法进行校正,最终转换成III型信号。III型信号是当被测信号从下量程到上量程(0%~100%)改变时,输出线上对应4-20mA 电流改变。另外模块还含有MODBUS协议通讯端口,能够直接和任何MODBUS口连接。系统设计整个模块基于AVR新型Atmega16单片机,采取三线制形式,这么能够去除导线电阻带来零点不正确,经过差分放大电路直接得到0~5V信号电压,这么就能够直接输入到A/D转换器。数据处理部分,将PT100分度表中每隔10℃电阻值写入到闪存中,这么,将得到电压值回算到电阻值,这么进行查表,当电阻在某一段之间时,再进行线性处理,%。D/A转换系统采取373芯片作为锁存器,采取权电阻网络进行D/A转换,这么能够节省成本,而且精度也能够得到确保。最终再经过一个电压电流转换部分,把信号以III型信号传送出去,完成模块功效。图1 采样电路采样电路采样电路图1所表示,PT100以三线制接到J0,这么连接PT100两侧导线长度相等,而且分别加在两侧桥臂上,这么导线电阻得以消除,当 PT100输出100Ω时能够调整R1阻值,以调整温度下限,当温度范围是0~300℃时,电桥电压经过放大后,Anolog0电压恰好是0~5V, 这么能够完整使用单片机A/D转换器转换精度。 图2 主机电路主机电路图2。CPU采取Atmega16,它自带8路10位A/D转换器,转换速度快,精度高,而且不需要外扩任何器件。74LS138用来译码,分别选通各路锁存器。采取8MHz晶振,速度完全能够满足系统要求。A/,这可节省硬件,简化电路,在对精度要求较高情况下能够选择精密稳压器件,如TL431。 图3D/A电路D/A转换电路为了节省成本,本系统没有采取专用D/A转换芯片,而是利用D/A转换原理,利用权电阻网络进行D/A转换器,这么精度能够确保,而且速度比较快,CPU控制也是比较简单。电路图3所表示。74lS373锁存器,锁存CPU每次更新数据,OE引脚接138芯片片选信号,LE 下降沿时数据锁存。 图4V/I转换电路V/I转换电路V/I转换电路图4所表示,它将A/D转换后得到电压信号,转换成4-20mAIII型信号输出。I=V/R3。  图5485通讯电路主机电路RS-485通讯电路通讯芯片选择MAX485芯片,将收许可和发许可接在一起(见图5),用一个口线进行控制,正常情况下,收许可,在需要发送时候,设为发许可。 图6 软件步骤软件设计软件设计是本系统关键,也是和众不一样地方。通常铂电阻转III型信号模块全部是采取模拟电路,没有软件部分。本系统采取数字化线性校正将大大提升模块精度。软件步骤见图6。软件分主程序,中止服务子程序,全部程序均由C语言编写。。结语基于单片机PT100-III型信号转换模块含有精度高、可数字通讯、可升级等优点。本模块已经用于多个火力发电厂烟气温度检测,其中采取III型信号和数字