基于PIC16F76及MCP3553的高精度测量仪器(详细设计过程)

[复制链接]
24772|124
 楼主| 兰天白云 发表于 2007-11-19 14:12 | 显示全部楼层 |阅读模式
基于PIC16F76及MCP3553的高精度测量仪器<br /><br />1:测量温度,<br />2:精度0.001度<br />3:范围0.000~99.999度<br />4:工作环境20~30度(精密仪器要放在温室里)<br />以下是设计框图
 楼主| 兰天白云 发表于 2007-11-19 14:31 | 显示全部楼层

如果不计成本的搞,难度会低很多

这里要求成本不能太高,所以有些昂贵的器件就不能用了<br />如:美信的1PPM的电压基准
xwj 发表于 2007-11-19 14:49 | 显示全部楼层

温度????

  
 楼主| 兰天白云 发表于 2007-11-19 14:54 | 显示全部楼层

先讲信号调理部分

传感器用PT100热电阻<br /><br />但是随便弄个PT100是不行的,哪怕是世界顶级厂家<br /><br />哲学上有这么一句话&quot;量变引起质变&quot;<br /><br />这里虽然没这么恐怖,但从普通测温的1度精度到现在的0.001度精度,这个量也不小了<br /><br />这么高精度的东西是要经过计量检测的,省级或国家级<br />普通工业用PT100热电阻分A级和B级,更高级的就是三等,二等,一等,特等<br />一般碰不到三等,二等,一等,特等的情况,只有特殊厂合才要这么高的精度
 楼主| 兰天白云 发表于 2007-11-19 14:55 | 显示全部楼层

xwj:有什么问题?

  
xwj 发表于 2007-11-19 15:14 | 显示全部楼层

呵呵,没问题,你先发完吧

  
 楼主| 兰天白云 发表于 2007-11-19 15:28 | 显示全部楼层

一天发不完

我现写的(新鲜吧),还得查以前的设计文件
lanyong 发表于 2007-11-19 15:40 | 显示全部楼层

兄弟

兰字用错了吧,应该是蓝天
ayb_ice 发表于 2007-11-19 15:41 | 显示全部楼层

精度0.001度

真是高手啊
 楼主| 兰天白云 发表于 2007-11-19 15:56 | 显示全部楼层

信号调理(续1)

0.001度精度<br />必须采用4线制接法,如图<br /><br />由V1,V2引出,经差分放大后给AD<br />这里要有一个恒流源(曾经在其他版面讨论过这个恒流源)<br />这个恒流源要求高精度,高稳定度<br /><br />开始找了很多的恒流器件,都达不到要求<br />如:DH952(比较好的)&nbsp;&nbsp;温度系数是5~20PPM,离散性太大,也比较贵35元/个
 楼主| 兰天白云 发表于 2007-11-19 15:57 | 显示全部楼层
 楼主| 兰天白云 发表于 2007-11-19 16:00 | 显示全部楼层

回lanyong

我从2002年开始就这么错着了
 楼主| 兰天白云 发表于 2007-11-19 21:48 | 显示全部楼层

信号调理(续2)

根据设计要求,整个电路的温度系数必须在10PPM以内<br />所以电流源的温度系数必须在10PPM以内<br /><br />参考了很多电流源,如下图<br />图3到图8都不合适,为什么呢?<br />图3的三极管受温度影响很大<br />图4的电阻很难匹配(0.1%的精度,至少10PPM的温度系数的电阻比精密运放还难找,而且贵的很)<br />图5不但电阻难匹配,而且三极管的温度系数也很大<br />图6,图7,图8都有三极管<br /><br />如果把这些三极管改成结型场效应管,可能可以一试,我的应件功底太差,不敢弄,怕弄不好<br /><br />最后决定采用图1的方法,理由是电阻少(只有1个,即使是10元一只,我也买的起)<br />运放采用OP07,这是精密,低温度系数的运放,不贵,算它2元好了<br />接下来要解决基准V的问题,美信有3PPM的电压基准,但要60多元,太贵了.<br />这个V要取0.5V,找了很多,没有合适的,只有一款LM399(14元RMB,0.5PPM),但电压是6.95V的,还要分压,没办法,再用2个昂贵的电阻分压<br /><br />至此,恒流源问题解决
yewuyi 发表于 2007-11-20 08:42 | 显示全部楼层

占个位置听听

  
 楼主| 兰天白云 发表于 2007-11-20 09:31 | 显示全部楼层

信号调理(续3),实际电路

PT100在0度时=100欧<br />PT100在100度时=138.51欧<br />V2固定=0.5V<br />V1=0.55~0.569255V<br />V1-V2=0.05~0.069255V(这个电压对以后的设计带来了麻烦)
ocon 发表于 2007-11-20 16:16 | 显示全部楼层

插队待续

  
abc2001 发表于 2007-11-20 20:13 | 显示全部楼层

to:兰天白云

请教:兰天白云&quot;精度0.001度&quot;,是做相对的,还是做绝对的?<br />
谈的元 发表于 2007-11-20 21:42 | 显示全部楼层

呵呵,下文呢?

  
hotpower 发表于 2007-11-20 21:44 | 显示全部楼层

听课~~~

  
emicro 发表于 2007-11-20 23:45 | 显示全部楼层

re

我们用过的0.1%精度的电阻大多是25ppm、10ppm的,也有5ppm的,定制的0.01%金属箔电阻也只能达到5ppm,还有0.1%,2ppm的电阻?价格还低于10元?是厂家给的技术指标?
您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

本版积分规则

115

主题

2961

帖子

7

粉丝
快速回复 在线客服 返回列表 返回顶部