铂电阻单片机控制温度

① 该铂电阻测温电路原理是什么

该电路原理就是个高档的伏安法电阻测量电路。

铂电阻测温的基本原理是利用金属铂的电阻率随温度变化而变化。即铂电阻的阻值随温度变化而变化。

该铂电阻测温电路原理：

• R15、R16、R17、R18 构成恒流源通过RT1；
  

• 恒流作用在RT1上，当RT1阻值变化时，两端电压随之变化；

• 运放U1A将代表RT1阻值（即温度值）变化的电压放大；

• 运放U1B的作用，出进一步放大信号（功放）外，兼有通过R7、R10、R8、R10，将U1A的输出规整为标准的制式信号用于驱动其它指示或控制仪表。

② 温度控制器的原理及构造

温控器是根据工作环境的温度变化，在开关内部发生物理形变，从而产生某些特殊效应，产生导通或者断开动作的一系列自动控制元件，也叫温控开关、温度保护器、温度控制器，简称温控器。

或是通过温度保护器将温度传到温度控制器，温度控制器发出开关命令，从而控制设备的运行以达到理想的温度及节能效果。

其工作原理是通过温度传感器对环境温度自动进行采样、即时监控，当环境温度高于控制设定值时控制电路启动，可以设置控制回差。如温度还在升，当升到设定的超限报警温度点时，启动超限报警功能。

当被控制的温度不能得到有效的控制时，为了防止设备的毁坏还可以通过跳闸的功能来停止设备继续运行。主要应用于电力部门使用的各种高低压开关柜、干式变压器、箱式变电站及其他相关的温度使用领域。

(2)铂电阻单片机控制温度扩展阅读

1.突跳式温控器编辑：双金属片突跳式温控器是一种将定温后的双金属片作为热敏感反应组件，当产品主件温度升高时所产生的热量传递到双金属圆片上，达到动作温度设定时迅速动作，通过机构作用是触点断开或闭合；

当温度下降到复位温度设定时，双金属片迅速回复原状，使触点闭合或断开，达到接通或断开电路的目的，从而控制电路。

2.液涨式温控器编辑：是当被控制对象的温度发生变化时使温控器感温部内的物质（一般是液体）产生相应的热胀冷缩的物理现象（体积变化），与感温部连通一起的膜盒产生膨胀或收缩。

以杠杆原理，带动开关通断动作，达到恒温目的液胀式温控器具有控温准确，稳定可靠，开停温差小，控制温控调节范围大，过载电流大等性能特点。

3.压力式温控器编辑：该温控器通过密闭的内充感温工质的温包和毛细管，把被控温度的变化转变为空间压力或容积的变化，达到温度设定值时，通过弹性元件和快速瞬动机构，自动关闭触头，以达到自动控制温度的目的。

4.电子式温控器编辑：电子式温度控制器（电阻式）是采用电阻感温的方法来测量的，一般采用白金丝、铜丝、钨丝以及热敏电阻等作为测温电阻，这些电阻各有其优确点。一般家用空调大都使用热敏电阻式。电子式温度控制器具有稳定，体积小的优点，在越来越多的领域中得到使用。

5.数字式温控器编辑：数字电子式温度控制器是一种精确的温度检测控制器，可以对温度进行数字量化控制。温控器一般采用NTC热敏传感器或者热电偶作为温度检测元件，它的原理是：将NTC热敏传感器或者热电偶设计到相应电路中。

参考资料来源：网络-温控器

③ 温控系统的控制原理

温度控制原理
1、温度控制模式有机械式的和电子式的
机械式的采用两层热膨胀系数不同金属压在一起，温度改变时，他的弯曲度会发生改变，当弯曲到某个程度时，接通（或断开）回路，使得制冷（或加热）设备工作。
电子式的通过热电偶、铂电阻等温度传感装置，把温度信号变换成电信号，通过单片机、PLC等电路控制继电器使得加热（或制冷）设备工作（或停止）。还有水银温度计型的,温度到就会有触点和水银接通
2、以温控器制造原理来分，温控器分为：
a、液涨式温控器：
是当被控制对象的温度发生变化时使温控器感温部内的物质（一般是液体）产生相应的热胀冷缩的物理现象（体积变化），与感温部连通一起的膜盒产生膨胀或收缩。以杠杆原理，带动开关通断动作，达到恒温目的液胀式温控器具有控温准确，稳定可靠，开停温差小，控制温控调节范围大，过载电流大等性能特点。液涨式温控器主要用于家电行业，电热设备，制冷行业等温度控制场合用。
b、突跳式温控器：
各种突跳式温控器的型号统称KSD，常见的如KSD301,KSD302等，该温控器是双金属片温控器的新型产品，主要作为各种电热产品具过热保护时，通常与热熔断器串接使用，突跳式温控器作为一级保护。热熔断器则在突跳式温控器失娄或失效导致电热元件超温时，作为二级保护自，有效地防止烧坏电热元件以及由此而引起的火灾事故。
压力式温控器，改温控器通过密闭的内充感温工质的温包和毛细管，把被控温度的变化转变为空间压力或容积的变化，达到温度设定值时，通过弹性元件和快速瞬动机构，自动关闭触头，以达到自动控制温度的目的。它由感温部、温度设定主体部、执行开闭的微动开关或自动风门等三部分组成。压力式温控器适用于制冷器具（如电冰箱冰柜等）和制热器等场合。
电子式温控器，电子式温度控制器（电阻式）是采用电阻感温的方法来测量的，一般采用白金丝、铜丝、钨丝以及热敏电阻等作为测温电阻，这些电阻各有其优确点。一般家用空调大都使用热敏电阻式。
温度控制系统的组成
温度控制系统由测量装置、被控对象、调节器和执行机构等部分构成。
测量装置是温度控制系统的重要部件，包括温度传感器和相应的辅助部分，如放大、变换电路等。测量装置的精度直接影响温度控制系统的精度，因此在高精度温度控制系统中必须采用高精度的温度测量装置。温度控制系统的执行机构大多采用可控热交换器。
被控对象是一个装置或一个过程，它的温度是被控制量。测量装置对被控温度进行测量，并将测量值与给定值比较，若存在偏差便由调节器对偏差信号进行处理，再输送给执行机构来增加或减少供给被控对象的热量，使被控温度调节到整定值。
根据调节器送来的校正后的偏差信号，调节流入热交换器的热载体（液体或气体）的流量，来改变供给（或吸收）被控对象的热量，以达到调节温度的目的。在一些简单的温度控制系统中，也常采用电加热器作为执行机构，对被控对象直接加热。通过调节电压（或电流）的大小可改变供出的热量。
不同的应用部门对温度控制系统品质有不同的要求，并选用不同类型的调节器。如果精度要求不高，可采用两位调节器,一般情况下多采用PID调节器。高精度温度控制系统则常采用串级控制。串级控制系统由主回路和副回路两个回路构成，具有控制精度高、抗干扰能力强、响应快、动态偏差小等优点，常用于干扰强,且温度要求精确的生产过程,如化工生产中反应器的温度控制。
严格说，多数温度控制系统中被控对象在进行热交换时的温度变化过程，既是一个时间过程，也是沿空间的一个传播过程，需要用偏微分方程来描述各点温度变化的规律。因此温度控制系统本质上是一个分布参数系统。分布参数系统的分析和设计理论还很不成熟，而且往往过于复杂而难于在工程实际问题中应用。解决的途径有二：一是把温度控制系统作为时滞系统来考虑。时滞较大时采用时滞补偿调节，以保证系统的稳定性。具有时滞是多数温度控制系统的特点之一。另一途径是采用分散控制方式，把分布参数的被控过程在空间上分段化，每一段过程可作为集中参数系统来控制，构成空间上分布的多站控制系统。采用分散控制常可获得较好的控制精度。

④ 铂电阻测温电路应该计算些什么

不知道对不对。帮你找的

铂电阻温度传感器[1]是利用其电阻和温度成一定函数关系而制成的温度传感器,由于其测量准确度高、测量范围大、复现性和稳定性好等,被广泛用于中温(-200°C～650°C)范围的温度测量中。

但在这种检测电路中,不平衡电桥中以及铂电阻的阻值和温度之间的非线性特性给最后的温度测量带来了一定的误差。早期通常采用硬件电路来减小这种误差。但硬件法不但增加了电路的复杂性,而且由于包括传感器在内的各种硬件本身的缺陷和弱点,所以往往难以达到较高的指标要求。因此,在系统的设计上引入与检测技术直接相关的数据处理算法,即软件算法来实现线性化处理的要求,可以有效地提高系统的精度,降低成本。

本测温仪通过采用查表线性化法得出温度各点对应的A/D转换值,并且利用软件算法实现了电路中各参数的自适应调整选取,在尽可能提高分辨率的情况下使设计的电路在给定的温度范围内各点的分辨率近似相等,从而方便了硬件电路的设计和电阻的选取,也减小了铂电阻测温电路的非线性误差。

系统结构

测温仪的系统硬件结构框图如图1所示。考虑到功耗及整机的精度和价格等问题,测温仪的单片机控制器采用NEC的8位78K0系列单片机,并启用了看门狗功能,以提高测温仪的抗干扰性能。测温系统采用不平衡电桥测量铂电阻随温度变化的电压信号,经过放大、A/D转换后,送到单片机中进行处理和显示。采集时显示最值温度,超过设定值则报警。本测温仪通过USB接口与PC机连接,上位机负责设置采集开始时间、采集间隔时间等参数,并读取下位机数据,进行数据分析和处理。

图1 系统硬件结构框图

图2 温度测量电路原理图

系统硬件设计

测温仪的测温电路采用典型的铂电阻电桥电路,如图2所示。该测温仪的测温电路采用软件算法中的查表线性化方法,利用软件算法对电路参数进行自适应调整选取,在保证高分辨率的情况下,使得在给定的温度范围内各点的分辨率近似相等,误差可达到0.5级仪表的要求,提高了测温仪的整体性能。

图2中最后输出的U5将被送到A/D转换器转换为数字量,然后由微处理器读入再进行处理。通过对温度测量电路的数学分析可以得出,U5和Us是完全成正比的。因此,在设计中将Us设为A/D转换过程中的参考电压。这样,即使Us有所变化,也不会影响A/D转换器的转换结果。

由于将Us设为了参考电压,为了最大化测量的分辨率,希望U5的输出在温度低限时向0V靠拢,而在温度高限时向Us靠拢。这样,首先存在的一个问题便是运算放大器的输出问题。通常,运算放大器的输出并不等于电源电压,因为存在一个饱和问题,这样便降低了整个电路的测量分辨率。在实际设计中,使用的是Rail-to-Rail的运算放大器,即输出上限可以达到电源电压,而下限可以达到0V。这一点对于整个电路来讲是非常关键的。

下面具体介绍测温电路参数自适应调整选取的设计过程。

确定参数的原则是达到尽可能高的分辨率,以及尽量消除由于铂电阻的强非线性带来的各个温度段分辨率的明显差异。整个计算和赋值过程通过软件程序来实现。

第一步,通过输入获取温度最大值和最小值,得出温度的范围。

第二步,通过输入获取电阻R1、R2、R4的阻值。

为了使节点①的电压大于节点②的电压(因为放大电路是单电源供电的,不可以输出负电压),R1的值必须大于RT在温度测量范围内的最大值。同时,为了保证桥路的灵敏度,R1的值仅需稍微大于(或等于)RT的最大值即可。同时明确放大电路中的要求R4＝R5、R6＝R7,而且为了降低功耗,它们的取值通常都大于100kΩ。本设计中取R2＝100kΩ,作为它的临时计算初值;取R4＝R5＝100kΩ。

第三步,确定剩下的参数值R6、R7。

由于桥路的要求,R3＝R2,R4～R7的阻值比较大,这里可以忽略它们的影响来计算节点①和②之间的电压差(U12)的变化范围,从而求出R6、R7的阻值(R4阻值乘以放大倍数K)。

第四步,计算RT取最大值和最小值时该电路的分辨率。

由于此时已知R1～R7的所有电阻阻值,因此可以计算出具备这些参数

的电路在RT取最大值处的分辨率。例如当温度为-30°C时RT取最大值,求出U5的值;然后查铂电阻分度表得RT在-29°C时的电阻值,再次求出另一个U5的值,二者之差的绝对值即相对表示了该电路在此点的分辨率,差值越大,则分辨率越高。同理,可以求得该电路在RT最小值处的两个输出电压U5之差。

⑤ 温度控制器的工作原理

最简单的温度控制器就是双金属片，是利用两种不同的金属的膨胀系数不同的原理工作的，将两种不同的金属片贴在一起，当温度升高时，由于膨胀系数不同，金属片就会向膨胀系数小的那边弯曲，带动开关动作，温度降低时，则会向另一边弯曲，饮水机里面的恒温开关（动作温度80℃）、电饭锅里的保温开关都用到了这种温控器。工业上用的温控器则一般采用半导体或电阻温度传感器（热敏电阻），当温度变化时，半导体的电阻发生相应的改变，然后由放大电路将这一变化放大，当温度到达设定的值，对应一个相应的电阻值，这时放大电路就会输出一个开关信号给相应的执行机构，比如断开加热电路，让温度不至于过高。温度降低时原理相同。

⑥ 基于单片机的温度控制系统

加热部件可以在淘宝上买个
usb
5v
加热片,usb供电的电流不会超过
500ma，
控制可以用单片机脚控制一个
c8050三极管控制加热片的通断电。

⑦ 我想用单片机测试温度在-20度到+300度之间的温度,请问选择什么样的传感器好,

LM135的温度范围为-55℃~+150℃，LM235的温度范围为-40℃~+125℃，LM335为-40℃~+100℃。封装形式有TO-46、TO-92、SO-8。该系列器件广泛应用于温度测量、温差测量以及温度补偿系统中。铜电阻
在测温精度要求不高，且测温范围比较小的情况下，可采用铜电阻做成热电阻材料代替铂电阻。在-50～150℃的温度范围内，铜电阻与温度成线性关系，其电阻与温度关系的表达式为Rt＝R0(1+At)(2-3)式中，A＝4.25×10-3～4.28×10-3℃为铜电阻的温度系数。铂电阻在0～630.74℃范围内可用

⑧ 51单片机中用PT100热电阻怎么测温度啊哪位高人能讲解一下，有原理图和仿真图最好。

PT100是热电阻，需要接在电桥电路中将电阻变化信号转换为电压变化信号，而且电桥电源的大小可以调整输出电压的大小，使之处在1~5V的范围之内，这个电压范围是单片机能够接受的信号范围。也就是说，这个电桥还能够起到放大信号的作用，注意这个电桥其他桥臂的电阻最好均用阻值为100欧姆的高精度电阻。由电桥转化为电压信号后，这个电压应该接入到单片机的A/D转换电路。现在的51系列的单片机上有些已经集成了A/D转换器件，一般是8位的。如果你感觉这个精度不够，就需要自己设计对应的A/D转换电路了，其核心芯片的精度可以是12位以上的。由A/D转换电路出来的信号可接到单片机的P0~P3口，这样的数据已经可以由单片机直接处理了。例如显示、报警等等，根据你的需要去设计输出电路并编程实现。

⑨ 铂电阻温度传感器的主要优点

广泛的温度测量范围：由于铂的特性稳定，不会因高低温而引起物理或化学变化。
铂电阻温度传感器是利用其电阻与温度成一定函数关系而制成的温度传感器。由于铂电阻的特性曲线是非线性的，标准的电阻与温度关系是以分度表的形式给出的，同时用电阻-温度多项式函数R（t）表示。但在实际测量中，使用温度-电阻函数T（r）更便于测量与计算。介绍了一种使用三次基本样条曲线拟合，获得温度-电阻多项式函数T（r）的方法。实际使用表明，此方法的计算速度快，产生的误差较小，可以很好地提高温度测控系统的运行速度和控制精度。
铂电阻传感器有良好的长期稳定性，典型实验数据为：在400℃时持续300小时，0℃时的最大温度漂移为0.02℃。
铂电阻温度传感器在防护设备里经常用到。

⑩ 铂电阻测温的具体原理

对于金属而言，因为金属中有大量的自由电子。温度越高，电子热运动越明显，阻碍作用就越大。
试想，在人流量很大的步行街，你从这边跑到那边，是不是比没有人的是好跑的慢？
金属就是步行街。人就是自由电子。
这样测量金属的电阻就可以知道它的温度。通常用线性比较好的铂丝、铜丝作测温的电阻。称为热电阻。工业用热电阻一般采用 Pt100,Pt10,Pt1000、Cu50,Cu100,铂热电阻的测温的范围一般为零下200-800摄氏度，铜热电阻为零下40到140摄氏度。

如用铂丝做成的热电阻，其分度号称Pt100。就是说它的阻值在0度时为100欧姆，负200度时为18.52欧姆，200度时为175.86欧姆，800度时为375.70欧姆。

比如用铜丝作的热电阻，分度号Cu50。它在0度时，阻值是50欧姆，100度时是71.400欧姆。

热电阻公式都是Rt=Ro(1+A*t+B*t*t);Rt=Ro[1+A*t+B*t*t+C(t-100)*t*t*t] 的形式，t表示摄氏温度，Ro是零摄氏度时的电阻值，A、B、C都是规定的系数，对于Pt100,Ro就等于100。