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ADuC7061在热电阻精密测温中的应用
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铂热电阻温度检测器(RTD)是最精确的传感器之一,可用来测量–200°C至+850°C之间的温度。这种RTD热电阻的校准精度能够达到±0.02°C或更好。然而,为获得最高的精度,需要精确的信号调理、模数转换、线性化和校准。ADI公司的MicroConverter®系列产品中有的产品在一个单芯片上集成有一个24位ADC和一个32位的ARM7 MCU,再配合信号调理电路,非常适合在热电阻精密测温中应用。

 

ADuC7061在热电阻精密测温中的应用

图1.ADuC7061在热电阻精密测温中的应用

 

图1给出了ADuC706x与一个4线RTD接口电路的连接。注意,这和图1是相同的整体拓扑结构,但所有有源组件(激励电流源、 VRTD和VREF的差分输入级、增益级AADC、该ADC本身,和一个微控制器)都包括在ADuC706x芯片内部。二极管保护和100 Ω电阻仅用于保护ADuC706x在接线端子过压的情况下不受损。还包括其它外设,如用于数字通信通道的串行通信端口。注意:为了实现信号R/C滤波和接线端子过压保护,电路还要添加一些无源组件。这是一个完整的执行电路,只需要一个电源和用于数字接口的任意特定外围芯片,如RS-232或RS-485线路驱动器或接收器。

 

ADuC7061的特性如下:
模拟输入/输出
双(24位)ADC;
单端和差分输入;
可编程ADC输出速率(4 Hz至8 kHz);
可编程数字滤波器;
内置系统校准;
低功耗工作模式;
主(24位)ADC通道
两个差分对或四个单端通道;
PGA(1至512)输入级;
可选输入范围: ±2.34 mV至±1.2 V
30 nV均方根噪声;
辅助(24位)ADC:四个差分对或七个单端通道
片内精密基准电压源(±10 ppm/°C);
可编程传感器激励电流源;
200 μA至2 mA电流源范围;
单14位电压输出DAC;
微控制器;
16位/32位RISC架构ARM7TDMI内核;
JTAG端口支持代码下载和调试;多个时钟选项;
内存
32 kB (16 kB × 16) Flash/EE存储器,包括2 kB内核;
4 kB (1 kB × 32) SRAM;
工具
在线下载, 基于JTAG调试;
低成本QuickStart开发系统™;
通信接口
SPI接口(5 Mbps);
4字节接收和发送FIFO;
UART串行I/O和I2C(主/从);
片内外设
包括4个通用(捕捉)定时器;
唤醒定时器;
看门狗定时器;
用于FIQ和IRQ的矢量中断控制器;
每类中断支持8种优先级;
边沿或电平中断外部引脚输入;
16位, 6通道PWM;
通用输入/输出
最多14个完全兼容3.3V的GPIO引脚;
电源
AVDD/DVDD额定电压2.5 V (±5%)。

 

稳钛克在用ADuC7061方案实现的智能型隔离温度变送器中,测温精度达到了0.02℃,稳定度最高达到了0.002℃,事实上这已经远超工业应用,已经达到了实验室测温所需要的超高精度。

 

关键词:ADuC7061,热电阻, 测温。

 

 


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