পিটি 100 প্ল্যাটিনাম তাপ প্রতিরোধের তাপমাত্রা পরিমাপ সিস্টেমের নকশা

শিল্প, কৃষি, বৈজ্ঞানিক গবেষণা, জাতীয় প্রতিরক্ষা এবং জনগণের দৈনন্দিন জীবনের সমস্ত ক্ষেত্রে তাপমাত্রা পরিমাপ এবং নিয়ন্ত্রণ অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ বিষয়। তাপমাত্রা পরিমাপ সিস্টেমগুলি একক-চিপ মাইক্রোকম্পিউটার সিস্টেম ডিজাইনে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। একক-চিপ মাইক্রোকম্পিউটার সিস্টেমগুলির বিভিন্ন ডিজাইনের প্রয়োজনীয়তা অনুসারে, তাপমাত্রা পরিমাপ সিস্টেমগুলির নকশাও আলাদা। কিছু ইন্টিগ্রেটেড চিপস ব্যবহার করে এবং কিছু ধ্রুবক বর্তমান উত্স ডিভাইস এবং ধ্রুবক ভোল্টেজ উত্স ডিভাইস ব্যবহার করে। এই সিস্টেমটি তাপমাত্রা পরিমাপ সিস্টেমটি ডিজাইনের জন্য তাপমাত্রা সংকেত অধিগ্রহণ উপাদান হিসাবে পিটি 100 প্ল্যাটিনাম তাপ প্রতিরোধক ব্যবহার করে।
1 বেসিক কাজের নীতি
পিটি 100 প্ল্যাটিনাম তাপ প্রতিরোধকের প্রতিরোধের তাপমাত্রা পরিবর্তনের সাথে পরিবর্তিত হয়। এই বৈশিষ্ট্যটি তাপমাত্রা সংকেত সংগ্রহ করতে এবং সংগৃহীত সংকেতগুলিকে ভোল্টেজ সংকেতগুলিতে রূপান্তর করতে ব্যবহৃত হয়; তারপরে এগুলি এ/ডি এর মাধ্যমে ডিজিটাল সিগন্যালে রূপান্তরিত হয় এবং একক-চিপ মাইক্রোকম্পিউটার সিস্টেম দ্বারা পড়া হয়; একক-চিপ মাইক্রোকম্পিউটার সিস্টেমটি পড়ার ডিজিটাল সংকেতগুলি সনাক্ত করে এবং প্রক্রিয়া করে এবং এগুলি তাপমাত্রার সাথে সম্পর্কিত ডিজিটাল সংকেতগুলিতে রূপান্তর করে এবং শেষ পর্যন্ত আউটপুট তাপমাত্রার মান এলসিডি ডিসপ্লে দ্বারা প্রদর্শিত হয়।
2 হার্ডওয়্যার ডিজাইন
হার্ডওয়্যারটিতে মূলত পাঁচটি উপাদান অন্তর্ভুক্ত রয়েছে: ধ্রুবক বর্তমান উত্স সার্কিট, ভোল্টেজ এম্প্লিফায়ার, এ/ডি রূপান্তর ইন্টারফেস সার্কিট, অপ্টোকুপলার বিচ্ছিন্নতা সার্কিট এবং এলসিডি ডিসপ্লে সার্কিট।
2.1 ধ্রুবক বর্তমান উত্স সার্কিট
ধ্রুবক বর্তমান উত্স সার্কিটটি চিত্র 1 এ দেখানো হয়েছে। চিপ ওপি 07 একটি অপারেশনাল এম্প্লিফায়ার, যা 5 টি প্রতিরোধকের সাথে একটি ধ্রুবক বর্তমান উত্স সার্কিট গঠন করে, ভিআইএন+এ 1 এমএর একটি কার্যকারী কারেন্টকে আউটপুট করে। চিত্রটিতে, ডিজিএনডি =5 ভি, ভিএমসি =0 v, এবং এখানে 4 টি নোড রয়েছে, যথা নেট 1, নেট 2, নেট 3 এবং নেট 4। R110 এর মধ্য দিয়ে প্রবাহিত স্রোতটি আইএ হতে দিন, এবং R114 এর মাধ্যমে প্রবাহিত বর্তমানটি এমএতে, এবং উভয় দিকই ডানদিকে রয়েছে।
ওপি অ্যাম্পের ভার্চুয়াল ওপেন এবং ভার্চুয়াল সংক্ষিপ্ত অনুসারে, আমাদের সমীকরণ রয়েছে:
Dgnd- (r 111+ r110) × ia+r114 × ib-r113 × ((dgnd-r111 × ia) ／ r112)-(vdgnd-r111 × ia) =0
ডেটা প্রতিস্থাপন, আমাদের আছে:
5- (10+1) × আইআইএ +1 × আইবি -2 × ((5-10 × আইএ) ／ 10)-({{} × আইআইএ) {{} 8}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}
এটি গণনা করা যেতে পারে যে আইএ+আইবি =1, এবং আইএ+আইবি প্রয়োজনীয় বর্তমান আই, যা 1 এমএ।
সমীকরণ অনুসারে, ধ্রুবক হিসাবে আইএ+আইবি পেতে, এটি অবশ্যই সন্তুষ্ট করতে হবে:
R113×R111／R112-R110=R114
অতএব, এই সার্কিটের একটি ধ্রুবক বর্তমান উত্স হওয়ার শর্তটি হ'ল:
R111／R112=(R110+R114)／R113
যদি r 111= r112 হয়, তবে আর 110+ r 114= r113 অবশ্যই হওয়া উচিত। এই মুহুর্তে, ধ্রুবক বর্তমান মানটি আমি=ডিজিএনডি × আর 113 ／ আর 112 ／ আর 114।
এর মধ্যে, J110 PT100 প্ল্যাটিনাম তাপ প্রতিরোধককে সংযুক্ত করতে ব্যবহৃত হয়।

২.২ ভোল্টেজ পরিবর্ধন এবং এ/ডি রূপান্তর ইন্টারফেস সার্কিট
পিটি 100 প্ল্যাটিনাম তাপ প্রতিরোধকের এক প্রান্ত থেকে ভোল্টেজ আউটপুট খুব ছোট। যদি এটি সরাসরি এ/ডি রূপান্তরকারীটির সাথে সংযুক্ত থাকে তবে রূপান্তর ডেটা বিচ্যুতি বড়; সুতরাং এই নকশায়, পিটি 100 প্ল্যাটিনাম তাপীয় প্রতিরোধকের এক প্রান্ত থেকে ভোল্টেজ আউটপুট 10 বার প্রশস্ত করা হয় এবং ভোল্টেজ অনুসারীদের সাথে সংযুক্ত হয় এবং তারপরে একটি/ডি রূপান্তর সঞ্চালিত হয়, যাতে চিত্র 2 -তে দেখানো হয় একটি আরও ভাল রূপান্তর প্রভাব পাওয়া যায়। পিটি 100 প্ল্যাটিনাম তাপ প্রতিরোধক; উইন- রেফারেন্স ভোল্টেজ উত্স এমসি 1403 দ্বারা ভোল্টেজ মান আউটপুট; প্রশস্তকরণের পরে ভুট আউটপুট ভোল্টেজ মান। গণনার সূত্রটি হ'ল: vout=g × ((ভিআইএন+)-(ভিন-)), যেখানে জি এর আকার প্রতিরোধক আর 120, জি =1+50 কে ／ আর 120 দ্বারা নির্ধারিত হয়। চিপ ওপিএ 277 এবং পেরিফেরিয়াল রেজিস্টার একটি ভোল্টেজ অনুসারী গঠন করে।