[发明专利]用多组数字电位器模拟Pt100铂电阻的装置及该装置模拟Pt100铂电阻的方法

说明书

技术领域

本发明涉及电子技术领域，特别涉及Pt100铂电阻的模拟技术。

背景技术

铂电阻是一种阻值会随温度变化的热电阻，在测试调试中常采用合成电阻的方法来代替铂电阻。目前合成电阻有以下几种方法：

1.通过继电器切换精密电阻得到可变的电阻。该方法体积大而且由于继电器存在接触电阻使得精度难以保证。

2.用运算放大器和数模转换器等构成单口网络通过编程控制输入电和输入电流的比值，从而获得可编程合成电阻。但这种方法有一定局限性，电阻变化范围有限，并且测量复杂。

3.采用单个数字电位器通过切换半导体电阻来得到可变的电阻。但目前的数字电位器的分辨率不高在1kΩ的范围内最多只能做到256个抽头，精度不能满足要求。

发明内容

本发明是为了解决在模拟Pt100铂电阻的过程中，电路复杂，体积大，数字电位器的分辨率不高，精度不能满足要求的问题，进而提供用多组数字电位器模拟Pt100铂电阻的装置及该装置模拟Pt100铂电阻的方法。

本发明所述用多组数字电位器模拟Pt100铂电阻的装置，它包括按键输入模块、温度计算模块、单片机控制电路、第一数字电位器、第二数字电位器、第三数字电位器、第一固定电阻、第二固定电阻、第三固定电阻、第一节点和第二节点；

按键输入模块的输出端连接温度计算模块的输入端，温度计算模块的输出端连接单片机控制电路的输入端，单片机控制电路的三个控制信号输出端分别连接第一数字电位器的调整端、第二数字电位器的调整端和第三数字电位器的调整端，第一数字电位器的一个电阻输出端和第一固定电阻的一端连接于第一节点，第一数字电位器的另一个电阻输出端同时连接第二数字电位器的一个电阻输出端和第一固定电阻的另一端、第二固定电阻的一端，第二数字电位器的另一个电阻输出端同时连接第三数字电位器的一个电阻输出端和第二固定电阻的另一端、第三固定电阻的一端，第三数字电位器的另一个电阻输出端和第三固定电阻的另一端连接于第二节点，

所述第一节点和第二节点为模拟的Pt100铂电阻的两个输出端。

用多组数字电位器模拟Pt100铂电阻的装置模拟Pt100铂电阻的方法，

步骤一、通过按键输入模块设置当前的温度值；

步骤二、依据铂电阻的分度表，通过温度计算模块计算每个数字电位器在不同温度下所需要的抽头数；

步骤三、单片机控制电路根据步骤二获得的每个数字电位器的抽头数分别发出控制信号给第一数字电位器，第二数字电位器和第三数字电位器，实现调整第一数字电位器，第二数字电位器和第三数字电位器的阻值，进而调整第一节点和第二节点之间的电阻值，是该阻值为步骤一设置的温度值所对应的Pt100铂电阻的阻值。

本发明能准确模拟铂电阻，分辨率为1℃，所得电阻误差可以达到0.1％以下。并且电路简单，易于实现，克服了继电器模拟铂电阻体积大的特点，并且在解决了用单个数字电位器精度不高的基础上，又比用运算放大器和数模转换器的方法更易于测量。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：下面结合图1说明本实施方式，本实施方式所述用多组数字电位器模拟Pt100铂电阻的装置，它包括按键输入模块1、温度计算模块2、单片机控制电路3、第一数字电位器4、第二数字电位器5、第三数字电位器6、第一固定电阻R1、第二固定电阻R2、第三固定电阻R3、第一节点7和第二节点8；

按键输入模块1的输出端连接温度计算模块2的输入端，温度计算模块2的输出端连接单片机控制电路3的输入端，单片机控制电路3的三个控制信号输出端分别连接第一数字电位器4的调整端、第二数字电位器5的调整端和第三数字电位器6的调整端，第一数字电位器4的一个电阻输出端和第一固定电阻R1的一端连接于第一节点7，第一数字电位器4的另一个电阻输出端同时连接第二数字电位器5的一个电阻输出端和第一固定电阻R1的另一端、第二固定电阻R2的一端，第二数字电位器5的另一个电阻输出端同时连接第三数字电位器6的一个电阻输出端和第二固定电阻R2的另一端、第三固定电阻R3的一端，第三数字电位器6的另一个电阻输出端和第三固定电阻R3的另一端连接于第二节点8，

所述第一节点7和第二节点8为模拟的Pt100铂电阻的两个输出端。