基于C8051F350及CC1000的高精度無線水溫測量系統(tǒng)設(shè)計

摘要：本設(shè)計是基于C8051F350及CC1000芯片實現(xiàn)高精度無線河流水溫測量，利用高精度恒溫槽采用多項式曲線擬合及軟件數(shù)據(jù)處理來完成鉑電阻阻值-電壓-溫度標(biāo)定轉(zhuǎn)換的測水溫方法。系統(tǒng)設(shè)計簡單、功耗低、工作穩(wěn)定可靠、精度高，具有較大的實用性。

關(guān)鍵詞：C8051F350；CC1000；鉑電阻；無線；恒流源；高精度；水溫測量DOI： 10.3969/j.issn.1005-5517.2013.1.006

本系統(tǒng)電路由兩大部分組成（見圖2），分別為安裝于戶外河流邊的水溫測量端機（圖A）和安裝于室內(nèi)的接收端機（圖B）組成。

溫度檢測電路

設(shè)計檢測水溫的變化范圍為-5～45℃，精確檢測水溫模擬信號是整個系統(tǒng)的重點與難點，其檢測電路如圖3所示。選用鉑電阻PT1000作為測水溫的傳感器，為了減小傳感器導(dǎo)線電阻帶來的附加誤差，采用三線制接法。傳感器供電采用LM134、R01、R1、D1組成的無溫漂恒流源，恒定電流為0.5mA。電流流經(jīng)鉑電阻后的電壓信號由高精度、低功耗、低噪

于±0.01℃即小于0.02℃，用該恒溫槽在-5～45℃之間，每隔5℃標(biāo)定一個點，測記單片機采樣輸出的電壓值，每個點測1小時12個數(shù)據(jù)，去掉最大最小后取10個數(shù)平均見表1中的“實測電壓值”一列。然后用“設(shè)定溫度”和“實測電壓值”點繪二者的相關(guān)線如圖5所示，其中左邊為二者間的線性擬合相關(guān)線，右邊為二者間的多項式擬合相關(guān)線。根據(jù)實測電壓值用線性相關(guān)公式反算溫度（見表1“反

于0.03℃。兩種擬合相關(guān)線誤差都不大，但用多項式擬合的相關(guān)公式反算溫度誤差更小些，所以本測量系統(tǒng)選用多項式擬合作為檢測水溫用公式。