電阻測溫原理是什么？單片機溫度計電路設計

常見的玻璃管溫度計，是靠管內(nèi)水銀升降來判斷溫度值的高低。當光線較暗時，就看不清水銀位置，給觀察帶來不便。這里介紹一種采用熱敏電阻測溫并用語音報告溫度值的熱敏電阻溫度計，它具有使用方便的優(yōu)點。

電阻測溫原理
熱敏電阻是一種新型半導體感溫元件，具有靈敏度高、體積小、壽命長的優(yōu)點。熱敏電阻可分為正溫度系數(shù)和負溫度系數(shù)兩種類型。

負溫度系數(shù)熱敏電阻具有負的電阻溫度特性，當溫度升高時，電阻值減??；當溫度降低時，電阻值增大，其阻值棗溫度特性曲線如0所示。熱敏電阻的阻值棗溫度特性曲線是一條指數(shù)曲線，非線性較大，在實際使用中要進行線性化處理，但比較復雜，一般只使用線性度較好的一段（如圖所示ab段）。如果測出熱敏電阻的阻值，就可以間接的算出對應的溫度值。

溫度特性曲線

硬件電路
用熱敏電阻測溫的硬件連接見0。將熱敏電阻RT與固定電阻R串聯(lián)，接3.3V電源，當溫度改變時，RT阻值改變，其兩端的電壓隨之改變，測量兩端的電壓，通過以下公式求得溫度值：?T=T0-KVT
其中：
T－被測溫度
T0－與熱敏電阻特性有關的溫度參數(shù)
K－與熱敏電阻特性有關的系數(shù)
VT－熱敏電阻兩端的電壓
此例中選用負溫度系數(shù)熱敏電阻MFD-502-34，其線性化較好的一段是在-20℃~80℃。

硬件連接圖

固定電阻R阻值的選?。?br /> MFD-502-34型熱敏電阻線性化較好的一段是在-20℃棗80℃，為了在最高溫度和最低溫度時使被測信號基本接近滿量程值，采取線性區(qū)域內(nèi)中間某一點溫度的阻值作為固定電阻的值。它們分壓后，AD的輸入電壓是AD的輸入電壓范圍一半。在25℃時熱敏電阻的阻值為5KΩ，所以選取固定電阻R的值為5KΩ。
在-20℃時熱敏電阻的阻值為37.399KΩ，熱敏電阻兩端電壓VRT=2.9V，接近A/D輸入電壓的上限3.3V；在80℃時熱敏電阻的阻值為0.796KΩ，熱敏電阻兩端電壓VRT=0.45V，接近A/D輸入電壓的下限0V。
在溫度線性化較好的區(qū)域內(nèi)SPCE061A的A/D值都沒有達到極限值。按照0接法時，T0=76，K=0.1022，根據(jù)以上公式和參數(shù)，測出熱敏電阻兩端的電壓就可以求出被測溫度。

溫度計算
系統(tǒng)擴展了一個按鍵，接于IOA15，當按鍵按下時，就進行A/D轉(zhuǎn)換初始化，并進行4次A/D轉(zhuǎn)換，SPCE061A的A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果在高10位，每次將其移入低10位再計算4次平均值作為AD有效結(jié)果返回；為了提高準確度，變量TempAD、Temper都采用浮點數(shù)，計算完成用語音將溫度值報出來。由于在放音時播放函數(shù)會改變一些參數(shù)，為了穩(wěn)定期間，在每次A/D轉(zhuǎn)換前都做一次初始化。
由于每個熱敏電阻的特性并非一樣、與熱敏電阻串聯(lián)的固定電阻的不準確等原因，每支溫度計在整個測量范圍內(nèi)至少找5點進行校正，并適當?shù)男薷膮?shù)以達到最佳狀態(tài)。