两种不同成份的导体（称为热电偶丝材或热电极）两端接合成回路，当接合点的温度不同时，在回路中就会产生电动势，这种现象称为热电效应，而这种电动势称为...
电路描述 - 采用ARM Cortex-M3的USB热电偶温度测量系统电路图
接线图
2023年09月27日 21:09 118
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电路描述
本应用中用到ADuCM360/ADuCM361的下列特性：
- 在软件中，为热电偶和RTD配置了32倍PGA增益的24位∑-△型ADC。ADC1在热电偶信号采样与RTD电压信号采样之间连续切换。
- 可编程激励电流源，用来驱动受控电流流经RTD。双通道电流源可在0A至2mA范围内配置。本例使用200A设置，以便将RTD自热效应引起的误差降至最小。
- ADuCM360/ADuCM361中的ADC内置1.2V基准电压源。它的内部基准电压源精度高，适合测量热电偶电压。
- ADuCM360/ADuCM361中的ADC内置外部电压基准电压源。它可测量RTD电阻；采用比率式设置，将一个外部基准电阻（RREF）连接在外部VREF+和VREF引脚上。
- 偏置电压发生器（VBIAS）。VBIAS用于将热电偶共模电压设置为AVDD/2。
- ARMCortex-M3内核。功能强大的32位ARM内核集成了126kB闪存和8kBSRAM存储器，用来运行用户代码，可配置并控制ADC，通过RTD处理ADC转换，以及控制UART/USB接口的通信。
- UART用作与PC主机的通信接口。
- 两个外部开关用来强制该器件进入闪存引导模式。使SD处于低电平，同时切换RESET按钮，ADuCM360/ADuCM361便进入引导模式，而不是正常的用户模式。在引导模式下，通过UART接口可以对内部闪存重新编程。
热电偶和RTD产生的信号均非常小，因此需要使用PGA来放大这些信号。
本应用使用的热电偶为T（铜-康铜）型，其温度范围为−200°C至+350°C。灵敏度约为40V/°C，这意味着ADC在双极性模式和32倍PGA增益设置下可以覆盖热电偶的整个温度范围。
RTD用于执行冷结补偿。本电路使用铂100ΩRTD，型号为Enercorp PCS 1.1503.1。它采用0805表贴封装。温度变化率为0.385Ω/°C。
注意，基准电阻RREF应为精密5.6kΩ （±0.1%）电阻。
ADuCM360/ADuCM361的USB接口通过FT232R UART转USB收发器实现，它将USB信号直接转换为UART。
除图1所示的去耦外，USB电缆本身还须采用铁氧体磁珠来增强EMI/RFI保护功能。本电路所用铁氧体磁珠为Taiyo Yuden #BK2125HS102-T，它在100 MHz时的阻抗为1000Ω。
本电路必须构建在具有较大面积接地层的多层印刷电路板（PCB）上。为实现最佳性能，应采用适当的布局、接地和去耦技术（请参考教程MT-031——实现数据转换器的接地并解开“AGND”和“DGND”的谜团、教程MT-101——去耦技术、以及ADuCM360TCZ评估板布局）。
评估该电路所用的PCB如图2所示。
图2. 本电路所用的EVAL-ADuCM360TCZ板
代码说明
用于测试本电路的源代码可从ADuCM360产品页面下载（zip压缩文件）。
UART配置为波特率9600、8数据位、无极性、无流量控制。如果本电路直接与PC相连，则可以使用“超级终端” （HyperTerminal）等通信端口查看程序来查看该程序发送给UART的结果，如图3所示。
图3.“超级终端”通信端口查看程序的输出
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