數(shù)字溫度智能巡檢儀測量電路的設(shè)計(jì)：

用傳統(tǒng)的水銀或酒精溫度計(jì)來測量溫度，不僅測量時(shí)間長、讀數(shù)不方便、而且功能單一，已經(jīng)不能滿足人們在數(shù)字化時(shí)代的要求。本文提出了一種新型的數(shù)字式溫度測量電路的設(shè)計(jì)方案，該方案集成了溫度測量電路和實(shí)時(shí)日歷時(shí)鐘電路。  

溫度測量電路的測溫范圍在-20℃～50℃之間，分辨率為1℃，測溫時(shí)間小于1秒。電路中采用凌特公司的電阻可編程振蕩器LT1799來實(shí)現(xiàn)電阻值到頻率的轉(zhuǎn)換，然后根據(jù)預(yù)先存儲(chǔ)在ROM中的參數(shù)值進(jìn)行比較映射得到待測溫度值。實(shí)時(shí)日歷時(shí)鐘電路能顯示年、月、日、星期、時(shí)、分、秒七種時(shí)鐘信號(hào)，用戶可以對時(shí)間進(jìn)行設(shè)定或修改。整個(gè)電路用Altera 公司的ACEX1K系列的FPGA進(jìn)行了硬件仿真實(shí)現(xiàn)，電路設(shè)計(jì)靈活，便于修改。  

測溫原理：  

溫度監(jiān)測主要是利用溫度傳感器來實(shí)現(xiàn)。本設(shè)計(jì)的溫度傳感器采用的是NTC熱敏電阻，即具有負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻，其電阻值（RT）隨溫度（T）的升高而迅速減小。阻值溫度關(guān)系表達(dá)式為：  

式中，A、B是由半導(dǎo)體材料和加工工藝所決定的兩個(gè)常數(shù)，B值為熱敏指數(shù)。設(shè)計(jì)中選用的是R25℃為100kΩ的MF58高精度測溫?zé)崦綦娮瑁瑹崦糁笖?shù)為3650K。  

LTC1799是一種電阻可編程振蕩器，可以產(chǎn)生占空比為50%的方波，并具有溫度穩(wěn)定和電源電壓穩(wěn)定的特性，是一種低功率器件，外圍僅需一個(gè)元件，即設(shè)置電阻和旁路電容。LTC1799標(biāo)準(zhǔn)電路，0.1μF的電容接在電源引腳與地之間，可以將電源噪聲降至zui低。第1、3引腳之間連接設(shè)置電阻，用來控制輸出頻率，本設(shè)計(jì)中用熱敏電阻替代設(shè)置電阻。第4引腳是一個(gè)三態(tài)分頻引腳，決定主控時(shí)鐘在輸出前是被1、10或100分頻，設(shè)計(jì)中將該引腳接地，即輸出分頻系數(shù)為1。第5引腳為輸出引腳，輸出頻率與設(shè)置電阻之間的關(guān)系為：  

由于熱敏電阻的阻值隨溫度的變化而改變，這樣便可以通過LTC1799建立溫度和頻率之間的關(guān)系，以實(shí)現(xiàn)對溫度的測量。  

由（1）、（2）式可知電路設(shè)計(jì)中存在兩種非線性關(guān)系：一是熱敏電阻的阻值和溫度之間的非線性關(guān)系，二是阻值頻率轉(zhuǎn)換時(shí)的非線性。對非線性問題，可以用數(shù)學(xué)方法進(jìn)行處理，但算法比較繁瑣，而且要占用大量的硬件資源。因此設(shè)計(jì)中采用了另外一種方法進(jìn)行處理，即利用ROM預(yù)先存儲(chǔ)頻率—溫度的數(shù)據(jù)，通過查表法進(jìn)行溫度映射。這樣既避免了非線性問題的影響又節(jié)省了硬件資源。 

關(guān)鍵詞（產(chǎn)品）鏈接：電容式壓力變送器，多點(diǎn)熱電偶，鎧裝熱電阻