热电阻采集

只看该作者 · 2010-1-2 11:51

项目中用到一种热电阻，阻值范围300到100k，对应温度大概是-40到85度，要求分辨率最少0.5度。这下麻烦了。。。现在的做法是分几路恒流源进行切换，但是当阻值是100k的时候，所加的恒流源大概是50uA，这么小的电流很容易受到干扰.项目马马虎虎能混得过去。接下来的做法是想参照匠人的书里做法，通过RC电路进行计算积分时间，从而得出阻值。不知道这两种做法优缺点如何？第一种是实际验证过的，第二种还没动工，想听听大家的意见。谢谢

4万 · 2010-1-2 13:54

不可用RC积分的方式，误差、温漂等会非常明显，应先用合适精度的运放电路放大信号，然后AD即可，追求精度可换用热电偶，分辨率则非精度，误差很大的传感器一样能取得高的分辨率，只是该分辨率无实际意义。

只看该作者 · 2010-1-2 14:00

匠人里的**是先用一个采样电阻Rs对电容充电，计算时间t1，再把电容切换到热电阻R回路上，进行充电，计算时间t2，然后通过算术R=Rs×t2/t1得出。这样应该可以抵抗电容的漂移吧？

4万 · 2010-1-2 15:33

这个过程中容量就可能改变，而且MCU的门限不是恒定的，指令执行又需时间，这部份带来的误差更大，RC法只是一种低成本的变通方法，正所谓“一分价钱一分货”，天下没有又让马儿跑的快又让马儿不吃草的美事。

只看该作者 · 2010-1-2 17:53

chunyang老大的建议晚辈虚心接受呵，谢谢。

只看该作者 · 2010-1-2 19:43

这个过程中容量就可能改变，而且MCU的门限不是恒定的，指令执行又需时间，这部份带来的误差更大，RC法只是一种低成本的变通方法，正所谓“一分价钱一分货”，天下没有又让马儿跑的快又让马儿不吃草的美事。
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2万 · 2010-1-3 10:46

用恒流的方式就不谈了，对于0.5度分辨率的系统，用恒流源也太奢侈了。

用RC也完全问题，如果你的采集电容为0.1uf的话，你可以计算一下在100K时的充、放电时间，呵呵，一般都小于几百MS的拉，在这个短暂的时间内，电容容值出现剧烈的波动的可能基本没有，即使有，也完全可以通过软件滤波把这一组数据剔除出去。
指令执行的时间可以忽略不计，呵呵，一般几条指令的时间误差根本就是无所谓的，如果用中断的方式的话，更可以尽量减少指令执行带来的时间误差，不过IO口的门限不恒定确实是个问题，但不恒定主要是和IO口上电流的大小相关的，考虑到温度发生突变的可能很小，所以充、放电电流突变的可能也很小，而且对于一个0.1度分辨率、1度精度的温度测量，这点突变影响甚微，也可以不予考虑，但当需要做0.35度以上精度的测量时，这个突变还是要考虑的，此时，可以改为使用电压比较器来做。

一般来说，热电阻RC的普通做法，RC方式可以达到MCU自带8位AD的效果，采用合理的软件滤波、辅助硬件电路等等，可以达到MCU自带10位AD的效果，如果是精心设计代码再辅助稍微复杂一点的软件滤波并辅助稍微复杂点的硬件电路加上合理的元件选择，达到MCU自带12位AD效果的可能完全存在。