由于该系统设计采用的PT一100是无源传感器,因此需设计传感器接口电路。该接口电路可提供一个恒流源接入,使阻值转换成电压值。其恒流值为2.491 V,2.5 kΩ≈1 mA。图2中R2为精密电阻,能够提供稳定恒流值,无温漂。并在算法中加入软件滤波,可将外界干扰降至最低。

2.2 A/D转换器采样模块

探针式智能温度控制仪采样模块主要是由基准器件A/D转换器AD623和AD7705组成,由于所采集的温度传感器电压为毫伏级,所以需通过具有放大功能的AD623完成,其电压放大倍数由RC决定,放大倍数G=(100 kΩ/RG)+1。由于传感器输出电压为80~320 mV,基准电压2.491 V,故选取RG为20 kΩ,则放大倍数G≈6。经运放放大,其输出电压信号为0.48~1.92V,完全满足输入电压不高于基准电压的要求。图3为信号放大电路。

2.3 显示模块

如图4所示,在单片机和LED显示之间接入一串入/并出的锁存器74HC595,驱动LED灯。单片机I/O接口控制4个LED数码管的位选,利用三极管的饱和、截止特性。数码管通过4根位选线与接三极管相连。单片机I/0接口向移位寄存器逐位移入8位二进制数,在上升沿信号时,存储器移入1位二进制数。存满后,单片机控制存储器输出8位二进制数,点亮对应数码管,这样可减少单片机资源消耗。