Introduction
本文分析了测温系统中恒流源、信号调理、模数转换等功能电路的工作原理和设计依据，并给出电路参数。温度是化工生产过程的四大参数之一，温度传感器Pt100具有体积小、准确度高、稳定性好等特点，被广泛应用于650℃以下的温度测量。
Pt100测温系统
Pt100测温系统以C8051F410片上系统为控制核心，系统组成如图1所示。
恒流源
恒流源的功能是为Pt100传感器提供稳定的激励电流。采用LM317作为恒流源，电路如图2所示。
其中，R1、R2为电阻，用于设置输出电流。根据LM317的数据手册，输出电流公式为：
I = V_REF / (R1 + R2)其中，V_REF为LM317的基准电压，为1.25V。
信号调理
信号调理电路的功能是将Pt100传感器输出的电阻信号转换成电压信号，以便于模数转换器进行测量。采用运放和电阻组成的差分放大器进行信号调理，电路如图3所示。
其中，R1、R2、R3、R4为电阻，用于设置放大倍数。放大倍数公式为：
A_V = (R3 + R4) / (R1 + R2)模数转换
模数转换电路的功能是将模拟电压信号转换成数字信号，以便于微控制器进行处理。采用内部集成的12位模数转换器进行A/D转换。转换分辨率为0.244mV，转换范围为0V~5V。
系统参数
测温系统的电路参数如下表所示：
| 参数 | 值 | |---|---| | 恒流源输出电流 | 1mA | | 信号调理放大倍数 | 10 | | 模数转换分辨率 | 0.244mV | | 模数转换范围 | 0V~5V | | 温度测量范围 | -50℃~150℃ |结论
本文分析了测温系统中恒流源、信号调理、模数转换等功能电路的工作原理和设计依据，并给出电路参数。该系统采用Pt100传感器、LM317恒流源、运放差分放大器和12位模数转换器，能够实现对-50℃~150℃温度范围的精确测量，具有体积小、准确度高、稳定性好等特点，适用于各种化工生产过程的温度测量。
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