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来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2022-11-01 06:37 标签： lm358输出电压怎么控制

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1、PT100测温原理框图如图1所示。 图1 系统设计框图 系统是基于PT100的温度检测设计，PT100模拟温度传感器对环境温度进行采集，然后把采集的数据经A/D转换后传给单片机，单片机接收数据并处理后，在液晶屏上显示测量的温度值。1、系统主要硬件设计11电源电路系统采用3节5号干电池串联，电压接近4.5V，刚好满足设计的电源电压要求。电源处理芯片的选择方面考虑的重点是效率高、工作电压低、体积小、价格便宜，经过仔细对比后，选择了TL431作为本系统的电源处理芯片。TL431是一个有良好的热稳定性能的三端可调分流基准源。它的输出电压用两个电阻就可以任意的设置葱Verf2.536V范围内的任何值。在

2、本设计中用作桥式测温电路的参考电压。在很多应用中用它代替稳压二极管，例如，数字电压表，运放电路，可调压电源，开关电源等。在TL431与电源引脚间加上一个100电阻用于限流，地引脚端直接接地，电压输出2.5V接到桥式测温电路作为基准电压，注意基准电压必须稳定，否则会影响测温的准确性。 LM1117是具有稳定的电压输出的校准器，可以输出稳定的12V，15V，18V，25V，285V，33V，5V等电压。设计中用LM1117稳压至33V为AD模数转换器、放大器提供稳定的电压保证。在电源和地引脚之间加上电容C4和C5用于去耦滤波。Intersil公司生产的ICL7660是提供双电压的COMS集成芯片，

3、它在提供正负电压方面有独特的优势。ICL7660可以提供+15+10V和-15-10V的正负电压。ICL7660正输出电压Vout+和负输出电压分别接入INA126电源的正负极。电源模块的电路原理如图2所示。 图2 电源电路图图2中VCC5是电源电压，经过LM1117芯片输出为33V，为INA126(仪表放大器)、ADS7816和ICL7660供电。经过TL431输出2490V的电压，为桥式放大电路和ADS7816提供稳定的基准电压。ICL7660把+33V转换为-33V，为仪表放大器提供负电压。因为单片机和液晶显示器的工作电压范围广，所以VCC直接和总电源相连。12AD模数转换模块因为Pt1

4、00是模拟温度传感器，且温度测量范围广，所以设计采用ADS7816，AD电路图如图3示。管脚VREF接桥式测温电路的基准电压，管脚+IN信号数据输入口接INA126运放的输出端，-IN、GND管脚分别接地。管脚CS片选端接单片机的P1.6口，低电平有效，当P1.6口置低电平时AD选通，开始工作。管脚Dout信号数据输出口接单片机的P1.5口，用于读取AD转换后的数据。管脚LOCK时钟信号口接单片机的P1.4口，单片机P1.4口提供AD连续时钟脉冲，保证AD数据转换和读取的正常。管脚VCC接经LM1117稳定后的输出电压33V。设计采用STC公司的89C52单片机作为核心，在系统中用89C52单

5、片机来读取AD转换数据并处理，然后控制液晶显示，是设计中所有器件的核心模块。单片机与AD连接电路图如图3所示 图3 单片机与A/D连接电路图13显示模块基于液晶1602显示内容丰富，功耗低等优点，选用液晶1602作为显示模块。液晶的第1管脚是接地管脚，管脚VCC接电源，液晶的管脚VL外接电源串联一个10k的电位器后接地，用来调节液晶的亮度对比度，使其显示清楚、准确。管脚RS接单片机的P1.0口。管脚RW接单片机P1.1。管脚EN接单片机P1.2口，是液晶的使能管脚。液晶的数据口(714管脚)接单片机的P0.0P0.7口，液晶的数据口采用8位并口方式进行数据传送。第15，16管脚是液晶背光灯的正

6、负极，分别接VCC和GND即可。液晶连接电路图如图4所示。 图4 液晶连接电路14Pt100测温电路系统的测温模块由两个1k电阻，一个电位器和Pt100组成桥式测温电路。桥式测温原理如图5所示。 图5 桥式测温电路电桥的输入电压通过TL431稳压至25V，经过测量得到电桥实际输入电压为249V。电桥的4个桥臂中的一个桥臂采用电位器，因为通过调解电位器可以调整输入到运放的差分电压信号大小，设计中用此电位器来调整零点。Pt100数据手册推荐使用LM358芯片放大差分信号，由于LM1117提供给运放的电压只有33V，供电电压过低会导致运放工作不正常，电压放大倍数和理论计算的放大倍数误差很大，这样直接

7、导致放大倍数不稳定，影响测温精确度。经过比较选择发现INA126精密仪器仪放大器，具有高精度，低噪声差分信号采集的优点，它的两个运放设计提供卓越性能具有非常低的静态电流(175mAchan)，结合宽工作电压范围13518V的，使其成为高性能的运算放大器。所以改用INA126作为运算放大器，经过测试发现放大倍数稳定。系统中放大倍数约等于627倍。由于INA126需要双电源供电，所以使用ICL7660进行电压转换，这样可以轻松得到负电压对INA126进行双电源供电。通过INA126对电桥信号进行差分放大。桥式差分放大电路图如图6所示。 图6 桥式差分放大电路对电位器R6进行零点调整可以得到U_=5

利用Matlab对式（2）求反函数可得RPT=这样得到Pt100的电阻值与经过INA126放大后的电压关系，把U0送入AD，通过AD转换，单片机算出Pt100的电阻值，然后查表，查到的电阻值与表中的相近时，得出此时的温度值，然后送出数据在液晶屏上显示。2、软件设计系统的软件包括温度采集部分、AD转换模块，接收结果处理显示

9、部分。整个程序采用C语言编写，采用模块化程序设计。设计采用Pt100模拟温度传感器采集数据，单片机通电后，Pt100由于温度变化，引起电阻发生变化，进而桥式测温电路的电压值发生变化，经过差分放大、AD转换后送入单片机。单片机始终等待AD转换值的到来，因为本设计只需要测量温度，所以没有采样周期，读取AD值的程序放入无限循环中。在设计中，由于Pt100的电阻值和温度不成线性关系，所以设计用Matlab拟合函数创建一个电阻值一温度对应表格，查表得到温度值。程序开始后，先对液晶屏、AD进行初始化处理，然后确定液晶屏在空闲状态，调用液晶写地址指令函数，使液晶屏分两行显示，接着调用液晶写数据函数在第1行写入温度计的英文Thermometer，第2行写入查表得到的温度值。AD模块，首先对AD初始化，然后把AD的CS管脚、时钟脉冲

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