本设计详述了采用PT100温度传感器构建一个多通道测温控制系统的电路方案,涵盖硬件选型、信号处理及系统集成等关键技术细节。
PT100温度传感器是一种常见的工业控制类温度测量工具。由于其电阻变化较小,通常需要通过变换、放大电路以及模数转换来获取准确的温度值,并利用MCU进行计算得出最终结果。美信公司最新推出的MAX31865芯片集成了所有用于处理PT100信号的功能模块,包括前置电路和模数转换器,在简化设计的同时提高了测量精度。
在使用MAX31865时需要注意以下几点:
- 通信时序的分析、寄存器读写以及故障信息解析。
- MAX31865采集电阻值特性要求高精度的电路转换与低误差传感器连线,推荐采用四线制接法以消除线路电阻带来的影响。
此外,在进行温度测量的过程中还需要考虑通道之间的切换时间、采样数据处理和输出控制等环节,并应用相应的算法来优化性能。各模块间需要协调配合才能实现高效的数据采集流程。
实物展示:
- GD32主控板:根据实际需求对GD32红版进行了微调,针脚焊接至反面。
- 多路转换电路板及整体装配图。
- 温度测量示例包括四个通道的电阻值与对应的温度偏差情况如下表所示:
| 通道 | 测量电阻(Ω) | 实际温度(℃) | 计算出的温度(℃) |
| ---- | -------------- | ------------- | ------------------- |
| 1 | 200 | 255 | 267 |
| | | | |
| 2 | 200 | 259 | 267 |
| | | | |
| 3 | 100 | 3 | 0 |
以上设计和测试结果表明,MAX31865芯片在提高温度测量准确度方面具有显著优势。