一種多通道環(huán)境溫度采集系統的設計

以串聯(lián)電路為例，由圖4可列出串聯(lián)電路分壓的電路方程：

并聯(lián)電路經(jīng)推導得出的電阻值表達式與（7）式相同。由上式得到的并聯(lián)電阻值與熱敏電阻并聯(lián)，得到的并聯(lián)電阻值，從阻值與溫度曲線(xiàn)可看出，在常用溫度測量區間（0℃～50℃）左右，熱敏電阻的阻值的線(xiàn)性化程度有了明顯的改善，如圖5所示。

只采用硬件的處理并不能較為理想地解決線(xiàn)性化的問(wèn)題，必須采用軟件方法進(jìn)行線(xiàn)性化補償校正，并聯(lián)電阻后使曲線(xiàn)較為平坦，但相鄰溫度（1℃）之間的電阻差值變小，再連入電橋后相鄰溫度之間的電壓差值變小，從而會(huì )影響測量溫度的分辨率。因此，直接將熱敏電阻連入電橋中，平衡溫度為25℃（電阻 10KΩ），將熱敏電阻放入恒溫浴槽中，改變溫度值測定電壓值，多次測量選擇較為理想的數據，溫度—電壓數據表格和曲線(xiàn)如表1、圖6所示。

由圖可以看出，在常用溫度范圍內（0℃～40℃），溫度與電壓之間的線(xiàn)性關(guān)系較好，相鄰溫度（1℃）之間電壓差值為40mv左右。處理數據可采用多項式擬合的方法，得出溫度與電壓之間的函數關(guān)系式。本系統采用查表的方法，在測量范圍內，以1℃為間隔，將所測量的數據列表存儲在ROM中。若測量溫度在兩個(gè)電壓數據之間，則采用逐次插值的方法，先計算相鄰兩點(diǎn)之間的斜率，再根據兩點(diǎn)之間的直線(xiàn)方程計算溫度值，由公式8得出，溫度采集的程序流程如圖7所示。