本發(fā)明涉及溫度測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域,具體地說(shuō)是一種溫度測(cè)量轉(zhuǎn)換電路。

背景技術(shù)：

總線型溫度測(cè)量主要用于測(cè)量管道液體溫度，現(xiàn)有的溫度傳感器中由于各種干擾，導(dǎo)致溫度測(cè)量轉(zhuǎn)換電路測(cè)量精度大大下降，線性擬合度低，溫度測(cè)量值波動(dòng)大等。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種靈敏度高、精度高的溫度測(cè)量轉(zhuǎn)換電路。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：一種溫度測(cè)量轉(zhuǎn)換電路，其特征是：包括電壓基準(zhǔn)電路、電壓跟隨電路、溫度傳感器U7和電壓放大電路，還包括溫度傳感器U7的電阻橋電路，所述電壓基準(zhǔn)電路連接電壓跟隨電路的輸入端，溫度傳感器U7的電阻橋電路連接電壓放大電路的輸入端，所述電壓跟隨電路和電壓放大電路的輸出端連接單片機(jī)U3的ADC采集端。

優(yōu)選地，所述電壓基準(zhǔn)電路包括基準(zhǔn)芯片U39，輸出2.5V的基準(zhǔn)電壓，所述電壓跟隨電路包括運(yùn)算放大器U4A，2.5V基準(zhǔn)電壓接入運(yùn)算放大器U4A的同相輸入端，所述電壓放大電路包括運(yùn)算放大器U4B，運(yùn)算放大器U4B的輸入端接溫度傳感器U7的電阻橋電路輸出端接單片機(jī)U3的ADC采集端，電阻橋電路還連接運(yùn)算放大器U4A的輸出端，運(yùn)算放大器U4A的輸出端連接單片機(jī)U3的ADC采集端。

優(yōu)選地，所述基準(zhǔn)芯片U39為REF3025，運(yùn)算放大器U4A、U4B為T(mén)LV2372。

優(yōu)選地，所述電壓基準(zhǔn)電路還包括濾波電容C98、C102、C103，所述電壓跟隨電路還包括電阻R16、R17，所述溫度傳感器U7的電阻橋電路包括電阻R21、R22、R27和PT100，所述電壓放大電路還包括電阻R23、R25、R26和R30，所述溫度測(cè)量轉(zhuǎn)換電路還包括電阻R18、R24和電容C13～C15、C18；

所述基準(zhǔn)芯片U39的1管腳分別連接電容C98的一端和3.3V電壓，電容C98的另一端接地，基準(zhǔn)芯片U39的3管腳分別連接電容C102、C103的一端和地，2管腳分別連接電容C102、C103的另一端和電阻R17的一端，電阻R17的另一端接運(yùn)算放大器U4A的同相輸入端，運(yùn)算放大器U4A的反相輸入端分別連接電阻R16和電容C13的一端，輸出端分別連接電阻R16、電容C13的另一端和電阻R18的一端電阻R18的另一端分別連接電容C15的一端和單片機(jī)U3的13管腳，電容C15的另一端接地，運(yùn)算放大器U4A的4管腳接地，8管腳分別連接電容C14的一端和3.3V電壓，電容C14的另一端接地；

所述溫度傳感器電阻PT100的一端分別連接電阻R21、R23的一端，另一端分別連接電阻R27的一端和地，電阻R21的另一端分別連接電阻R22的另一端和運(yùn)算放大器U4A的輸出端，電阻R22的另一端分別連接電阻R27的另一端和電阻R25的一端，電阻R23的另一端分別連接運(yùn)算放大器U4B的同相輸入端和電阻R26的一端，電阻R26的另一端接地，電阻R25的另一端分別連接運(yùn)算放大器U4B的同相輸入端和電阻R30的一端，運(yùn)算放大器U4B的輸出端分別連接電阻R30的另一端和電阻R24的一端，電阻R24的另一端分別連接電容C18的一端和單片機(jī)U3的14管腳，電容C18的另一端接地。

優(yōu)選地，所述電阻R16～R18、R21～R27、R30的電阻值分別為1KΩ、1KΩ、100Ω、5.1KΩ、5.1KΩ、1KΩ、100Ω、1KΩ、50KΩ、50Ω、50KΩ，電容C13～C15、C18、C98、C102、C103的電容值分別為100nF、100nF、100nF、100nF、104nF、100nF、10μF。

優(yōu)選地，所述單片機(jī)U3型號(hào)為STM32F103C8T6。

本發(fā)明的有益效果是：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的單片機(jī)U3同時(shí)采集兩個(gè)運(yùn)算放大器U4A、U4B的輸出，能夠得到精確的溫度值，可以有效減少因運(yùn)算放大器供電電壓波動(dòng)、外部因素干擾等導(dǎo)致的ADC采集誤差，提高了ADC的采集精度和穩(wěn)定性。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)圖；

圖2是本發(fā)明所述溫度測(cè)量電路的電路圖；

圖3是本發(fā)明所述單片機(jī)的管腳圖。

具體實(shí)施方式

為能清楚說(shuō)明本方案的技術(shù)特點(diǎn)，下面通過(guò)具體實(shí)施方式，并結(jié)合其附圖，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)闡述。

如圖1-3所示，本發(fā)明的一種溫度測(cè)量轉(zhuǎn)換電路，它包括電壓基準(zhǔn)電路、電壓跟隨電路、溫度傳感器U7和電壓放大電路，還包括溫度傳感器U7的電阻橋電路，所述電壓基準(zhǔn)電路連接電壓跟隨電路的輸入端，溫度傳感器U7的電阻橋電路連接電壓放大電路的輸入端，所述電壓跟隨電路和電壓放大電路的輸出端連接單片機(jī)U3的ADC采集端。

所述電壓基準(zhǔn)電路包括基準(zhǔn)芯片U39，型號(hào)為REF3025，輸出2.5V的基準(zhǔn)電壓，所述電壓跟隨電路包括運(yùn)算放大器U4A，2.5V基準(zhǔn)電壓接入運(yùn)算放大器的同相輸入端，所述電壓放大電路包括運(yùn)算放大器U4B，運(yùn)算放大器U4B的輸入端接溫度傳感器U7的電阻橋電路輸出端接單片機(jī)U3的ADC采集端，電阻橋電路還連接運(yùn)算放大器U4A的輸出端，運(yùn)算放大器U4A的輸出端連接單片機(jī)U3的ADC采集端。

所述電壓基準(zhǔn)電路還包括濾波電容C98、C102、C103，所述電壓跟隨電路還包括電阻R16、R17，所述溫度傳感器U7的電阻橋電路包括電阻R21、R22、R27和PT100，所述電壓放大電路還包括電阻R23、R25、R26和R30，所述溫度測(cè)量轉(zhuǎn)換電路還包括電阻R18、R24和電容C13～C15、C18；

所述基準(zhǔn)芯片U39的1管腳分別連接電容C98的一端和3.3V電壓，電容C98的另一端接地，基準(zhǔn)芯片U39的3管腳分別連接電容C102、C103的一端和地，2管腳分別連接電容C102、C103的另一端和電阻R17的一端，電阻R17的另一端接運(yùn)算放大器U4A的同相輸入端，運(yùn)算放大器U4A的反相輸入端分別連接電阻R16和電容C13的一端，輸出端分別連接電阻R16、電容C13的另一端和電阻R18的一端電阻R18的另一端分別連接電容C15的一端和單片機(jī)U3的13管腳，電容C15的另一端接地，運(yùn)算放大器的4管腳接地，8管腳分別連接電容C14的一端和3.3V電壓，電容C14的另一端接地；

所述溫度傳感器電阻PT100的一端分別連接電阻R21、R23的一端，另一端分別連接電阻R27的一端和地，電阻R21的另一端分別連接電阻R22的另一端和運(yùn)算放大器U4A的輸出端，電阻R22的另一端分別連接電阻R27的另一端和電阻R25的一端，電阻R23的另一端分別連接運(yùn)算放大器U4B的同相輸入端和電阻R26的一端，電阻R26的另一端接地，電阻R25的另一端分別連接運(yùn)算放大器U4B的同相輸入端和電阻R30的一端，運(yùn)算放大器的輸出端分別連接電阻R30的另一端和電阻R24的一端，電阻R24的另一端分別連接電容C18的一端和單片機(jī)U3的14管腳，電容C18的另一端接地。

電路采用運(yùn)算放大器U4A、U4B作為轉(zhuǎn)換核心，型號(hào)均為T(mén)LV2372。運(yùn)算放大器U4A和電阻R17、R16組成的電壓跟隨電路，用于提高基準(zhǔn)芯片U39輸出的2.5V電壓的驅(qū)動(dòng)能力；運(yùn)算放大器U4B和電阻R23、R25、R26、R30組成的電壓放大電路，將溫度傳感器U7的電阻橋電路輸出的小信號(hào)進(jìn)行放大。兩個(gè)運(yùn)算放大器輸出的電壓信號(hào)，同時(shí)連接到單片機(jī)U3。在實(shí)際使用時(shí)，往往有多種外界因素的干擾，例如電源供電電壓波動(dòng)，會(huì)影響運(yùn)算放大器的穩(wěn)定性。本發(fā)明中，當(dāng)電源電壓有波動(dòng)時(shí)，兩個(gè)運(yùn)算放大器U4A、U4B輸出值會(huì)有一定的波動(dòng)，且二者波動(dòng)干擾基本一致。當(dāng)單片機(jī)U3同時(shí)采集兩個(gè)運(yùn)算放大器的輸出，并做差分運(yùn)算，可以得到無(wú)干擾的差分值，對(duì)差分值進(jìn)行計(jì)算和查表得到比較精準(zhǔn)的溫度值。因此本發(fā)明可以有效減少因?yàn)檫\(yùn)算放大器供電電壓波動(dòng)導(dǎo)致的ADC采集誤差，提高了ADC的采集精度和穩(wěn)定性。

優(yōu)選地，所述電阻R16～R18、R21～R27、R30的電阻值分別為1KΩ、1KΩ、100Ω、5.1KΩ、5.1KΩ、1KΩ、100Ω、1KΩ、50KΩ、50Ω、50KΩ，電容C13～C15、C18、C98、C102、C103的電容值分別為100nF、100nF、100nF、100nF、104nF、100nF、10μF，所述單片機(jī)U3型號(hào)為STM32F103C8T6。

以上所述只是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也被視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。