C8051片内温度传感器测量环境温度误差分析

发布时间：2020-08-17 11:11

【摘要】： 目前关于温度传感器的误差研究大多从温度传感器硬件自身角度出发进行分析,单片机控制的温度传感器测温系统,绝大多数采用独立的片外温度传感器进行设计,成本较高,对测量误差的分析针对的是片外温度传感器,而单片机片内温度传感器虽然成本较低,但其检测到的是单片机的芯片温度,如用其测量外部环境温度,误差较大。C8051F系列单片机价格低廉,开发简单,因其自带片内温度传感器,如用于测量外部环境温度,可以实现单片机开发的低成本化。本文对C8051F系列单片机的片内温度传感器测量环境温度的误差进行了分析,对补偿方法作了探讨,提出了低功耗的硬件与软件相结合的设计方法,并在此基础上力求提高ADC测量精度,为测量外部环境温度提供减小误差的方法以供参考。文章针对单片机自热效应及其它原因引起的误差进行了分析,对于自热效应,主要从功耗方面入手对供电电源、频率、高功耗的模拟设备、数字设备等进行了分析,并对ADC转换的误差进行了分析,继而从供电设计、硬件系统的低功耗设计、硬件系统提高测量精度的设计、软件程序设计、补偿算法等方面提出了综合的解决方案,探讨用单片机片内温度传感器的更为精确的测量环境温度的方法,对于实现用C8051F等系列的片内温度传感器测量环境温度的低成本化,有一定启发意义。
【学位授予单位】：贵州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：TP368.12;TH811
【图文】：

热敏电阻,测温电路,参考电压

用于不能进行现场调节的场合，例如一台仪器，用户或现场工程师只能更换热敏电阻而无法进行校准，这种热敏电阻比普通的精度要高很多，也要贵得多。图2是利用热敏电阻测量温度的典型电路。电阻Rl将热敏电阻的电压拉升到参考电压，一般它与ADC的参考电压一致，因此如果ADC的参考电压是SV，Vref也将是SV。热敏电阻和电阻串联产生分压，其阻值变化使得节点处的电压也产生变化，该电路的精度取决于热敏电阻和电阻的误差以及参考电压的精度。丫以2、6脚为伽润1“一砂，O代刁、知趟毋..，润‘啥咨月润舀‘带花哪

【引证文献】