Разработка цифрового устройства измеряющего температуру и влажность на основе микроконтроллера atmega

Пределы измеряемой температуры,°С ………………. от -50 до +99.9
Основная погрешность измерения,°С ……………………………. 0,1
Дополнительные погрешности, °С:
от изменения температуры окружающей
среды в пределах от 0 до +40 °С ………………………………. 0,05
Наибольшая длина экранированного кабеля
для соединения датчиков с прибором (при
сопротивлении каждого провода в кабеле
не более 5 Ом), м ……………………………… 300

1.1 Структурная схема цифрового термометра

Рисунок 1 – Структурная схема цифрового термометра

Изменение температуры объекта, в котором размещён термодатчик, вызывает изменение сопротивления датчика, которое преобразуется в соответствующее изменение напряжения. Термодатчик питается от стабилизатора тока. Выходной сигнал блока термодатчика усиливается дифференциальным усилителем и поступает к аналого-цифровому преобразователю (АЦП), на выходе которого включен цифровой блок индикации, высвечивающий текущую температуру контролируемого объекта.

1.2 СТАБИЛИЗАТОР ТОКА

Стабилизатор тока питания моста выполнен на операционном усилителе DА1.2. Подстроечный резистор К 11 позволяет в небольших пределах изменить значение выходного тока, что дает возможность изменить крутизну преобразования сопротивления термодатчика в напряжение и обеспечивает установку верхней границы измеряемой температуры Нижнюю границу устанавливают подстроечным резистором R1.

1.3 АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Аналого-цифровой преобразователь реализован на БИС К572ПВ2А и работает по принципу двойного интегрирования с автокорректировкой «нуля» и автоматическим определением полярности входного сигнала.

Полупроводниковые БИС интегрирующего АЦП типа К572ПВ2 (А, Б, В) и КР572ПВ2 (А, Б, В) предназначены для применения в измерительной аппаратуре различного назначения. Совместно с ИОН, несколькими резисторами и конденсаторами они выполняют функцию АЦП двойного интегрирования с автоматической коррекцией нуля и определением полярности входного сигнала.
Микросхемы выполнены в объеме одного кристалла по КМОП технологии (с поликремниевым затвором) и поставляются потребителям в герметичном металлокерамическом корпусе типа 4134.48-2 с планарным расположением выводов (К572ПВ2) и в пластмассовом прямоугольном корпусе типа 2123.40-2 с вертикальным расположением выводов (КР572ПВ2).