基于单片机的恒温式自动量热仪研究与设计

随着科学的进步和经济的飞速发展，我国能源需求量迅速增加，这使得量热仪在煤炭、电力等行业中的应用越来越广泛。目前国内的量热仪在测量发热量的精确度、实时性等方面还存在一定的欠缺，因此迫切需要精度高、实时性能好的量热仪产品。 本课题基于单片机开发设计了一个高精度恒温式自动量热仪系统。系统采用了模块化的设计思想，具有电路结构简单、成本低、性能好等特点。系统软件采用高效的C语言编程，易于扩展和修改。 本课题在分析量热仪测定发热量基本原理以及量热仪系统内部各功能模块的基础上，按照高精度测温的要求，选取高精度铂电阻温度传感器PT1000和新型单片机C8051F350作为系统的核心器件。C8051F350是完全集成的混合信号系统芯片，把24位A／D转换、前置放大、滤波及控制等功能集于一身，用其作微处理器，不仅降低了系统成本，而且由于外围电路简单而减少了干扰。 本课题分析了由铂电阻本身带来的误差，分别从硬件电路计和软件算法两个方面进行优化设计来消除引线电阻的影响和进行非线性校正，为系统的精确测量提供了保证。 最后，对系统功能和性能进行了考核和评估，结果表明系统的准确度和精确度较现有仪器有较大提高。