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在工作温度范围内,NTC热敏电阻的电阻-温度特性

时间:2010-12-18 02:02来源:未知 作者:admin 点击:
温度传感器的选择 本文选用的热敏电阻是NTC热敏电阻。实验表明,在工作温度范围内,NTC热敏电阻的电阻-温度特性可近似用实验公式表示。 3.3 主程序设计 该电子式热分配表需要实现

温度传感器的选择
本文选用的热敏电阻是NTC热敏电阻。实验表明,在工作温度范围内,NTC热敏电阻的电阻-温度特性可近似用实验公式表示。
3.3 主程序设计
该电子式热分配表需要实现温度的采集、热量计算、显示、红外传输、无线远传等功能,其主程序是一个循环处理,累加计算的过程。程序主流程设计见图2。在这个循环过程中断按照一定的机制调用各个功能模块,实现不同的功能,这些模块可分为:
 
图2 程序主流程设计图
3.3.1 系统的初始化模块设计
系统的初始化模块设计主要包括系统的时钟初始化、端口初始化、LCD初始化以及LCD自检的设计。
3.3.2 FLASH闪存模块
MSP430F4xx具有8k超低功耗Flash存储器,在待机时的功耗低于800nA,从待机到启动只需要6us的时间。在工作状态下,其功耗低于250uA/MIP。该存储器主要用作程序代码、数据表格以及用户信息等的存储,可多次擦除和写入数据,也可在系统写入或在应用写入。写入和擦除方式可以是通过JTAG接口,也可以是用户调用芯片内的驻留软件来实现。
3.3.3 温度测量及热量计算处理模块
该模块主要用于热敏电阻的温度测量,通过公式进行散热器热量计算,是电子式热分配表设计的核心部分。MSP430F4xx型芯片,片内含模拟比较器和定时器等模块,利用单片机本身集成的模块采用电容充放电的原理进行A/D转换,将转换的结果存放到转换存储寄存器中。通过计数器对通过已知电阻、被测电阻的电容充放电时间进行测量以及已知电阻的阻值来测定,计算被测电阻的阻值。根据热敏电阻NTC的温度阻值特性公式计算求得被测电阻实时温度。其温度测量特性公式(1)为
                              (1)
将测得的被测电阻阻值代人上式中,计算求得对应点测量温度 。
根据传热学理论依据,电子式热分配表测量散热器热量计算分为单点热量计算和双点热量计算,程序中根据实测的数据情况自动转单点或双点的换热量计算方式,一适应在有暖气罩等遮挡严重情况下产生的误差。
在温度测量过程中,测量电阻充放电时间精度为其关键,其程序流程图如图3所示。
 
图3 A/D转换测量电阻程序流程图
3.3.4 LCD显示模块
LCD从0—9的显示段码,此段码通过真值表得到。其中引脚COM0、COM1、COM2、COM3为液晶显示模块的公共端;PIN1~PIN18~液晶显示模块的管脚。
3.3.5 定时中断模块设计
为了降低LCD液晶板在使用时的电量耗损,设计提出液晶显示器间歇式数字轮流显示的方案,即通过MSP430F4xx自带的定时计数器,每隔一秒产生一次中断,进行时间计数累加,每隔一分钟唤醒进行一次数据的轮流显示,其他时间LCD处于休眠状态。LCD显示数据时耗电为12μA,而液晶板无数据显示的休眠状态时,耗电仅为0.6μA。

(责任编辑:冲锋)
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