基于LM3S101 處理器的溫度測量模塊設計

　　3 測溫效果分析

　　所設計的測溫模塊結合精密恒溫槽進(jìn)行了實(shí)際測溫效果的實(shí)驗測試。利用精密恒溫槽在-10~+80 ℃的測溫范圍內，設置3 個(gè)溫度檢測點(diǎn)，把熱敏電阻放在精密恒溫槽內，利用該模塊進(jìn)行溫度的測量。各個(gè)溫度點(diǎn)的溫度測量值通過(guò)串口調試工具進(jìn)行觀(guān)測，實(shí)驗測試數據如表1 所示。

　　表1 所示的測量數據表明， 所設計的測溫模塊測溫穩定，在整個(gè)測量溫度范圍內測溫精度基本上能夠達到0.2 ℃，優(yōu)于傳統熱敏電阻測溫采用單片機結合A/D 器件的方式，同時(shí)也證明了測溫曲線(xiàn)分段線(xiàn)性化處理的有效性。

　　4 結論

　　本文提出了一種簡(jiǎn)單實(shí)用、性?xún)r(jià)比高、測溫效果好的熱敏電阻溫度測量模塊的設計，所設計的測溫模塊由于對熱敏電阻阻值的獲取引入RC 充放電方式， 簡(jiǎn)化了硬件設計和模塊成本；而選用32 位ARM 處理器LM3S101[4-5]以及數據處理所采用的分段線(xiàn)性化處理方式則有效保證了測溫精度與數據處理的速度。通過(guò)測溫實(shí)驗及在具體溫度測控系統中的使用，該測溫模塊在-10~80 ℃范圍內有良好的測溫效果。在具體的模塊設計與應用過(guò)程中，還有其他一些因素會(huì )對測溫的精度產(chǎn)生影響，若要進(jìn)一步提高該方案的測溫精度，可在以下幾個(gè)方面做進(jìn)一步的改進(jìn)處理[6]：1）電源的穩定性，由于采用RC 充放電方式獲取熱敏電阻的阻值， 系統電源的穩定性對充放電時(shí)間有較顯著(zhù)的影響，實(shí)際設計與應用中，采用低噪聲、高穩定的電源有利于測量精度的提高。2）熱敏電阻形狀，熱敏電阻的體積非常小，可以制造成各種形狀，應根據具體使用場(chǎng)合的不同，選擇合適形狀的熱敏電阻，使測量值能準確反映測量溫度。3）傳感器的一致性，傳感器的一致性差，會(huì )引起很大的測量誤差，熱敏電阻在作為精密的溫度傳感器使用時(shí)，應選擇產(chǎn)品的互換性在0.1%以上。4）計算精度，測溫數據的處理運算較為復雜，在進(jìn)行處理程序編寫(xiě)時(shí)，應注意保持較高的計算精度，防止計算過(guò)程帶來(lái)較大的誤差。