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前几天学校课程设计需要做一个高精度的PT100测温,就用了手头的FM33LC046U做了一个demo板,方案较为简单,没有特别深入研究。
电源模块:一节18650电池供电,有锂电池充电芯片给锂电池充电,锂电池电压经过DC-DC升压到5V,一个LDO降压到3.3V。
显示模块:一个COM4 X SEG25组成的段码屏。
恒流源:采用压控恒流源设计,由REF3125提供标准的2.5V基准电压,由零漂移运放OPA335产生一个恒流源。
电压采集:单片机内置ADC采集锂电池的电压,16位ADC芯片MCP3425采集PT100两端的差分电压,使用硬件IIC驱动该ADC芯片。
USB通信:采用micro USB接口,既可以给锂电池充电,也可以用CDC模式虚拟串口与上位机通信。
PT100:4线制,两个接恒流源,两个接ADC输入。没有采用全桥,会有一些影响。
按键:两个按键模块,预留。
采用低温漂的参考电压芯片,千分之一的电阻,零漂移运放,16位ADC实现高精度测温,总体实现了课程设计的要求。
缺点:
1.没有考虑低功耗设计,整体功耗大
2.没有考虑物料成本,采用的外围电路总体BOM成本较高
3.PT100接线方式较为简单,没有考虑线阻干扰。
优化空间:
1.可以采用内置的OPA做恒流源,用内置的12位ADC做电压检测。
2.采用低功耗设计,降低整体的功耗水平,可以显著提高电池供电时间。
3.在软件上做数据校准等功能,进一步提高稳定性。
实物
项目链接,包含PCB文件和Keil代码
https://gitee.com/fanyang1/PT100_FM33LC.git
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