基于单片机的热敏电阻温度计
B
B ln a
100 % 3.8%
| 100 % 0.6%
ln a
• 由上可见相对误差在误差允许的范围之内
13
结果
lna = -2.421 0.022 ()
B 3234.55 119.95 ( C )
o
所以热敏电阻的温度-电阻表达式为:
RT e e
2.421 0.022
基于单片机的热 敏电阻温度设计
超然队
1
单片机最小系统简介
实验操作部分
数据处理及误差分析
2
单片机最小系统简介
3
参考电压的粗测
•
4
操作步骤
•
5
操作步骤
⑤
① ④
②
③
6
• ①单片机最小系统 ②热敏电阻 • ③水 ④保温瓶 ⑤酒精温度计
实验数据
温度T / ℃ 阻值 / Ω 温度T / ℃ 阻值 / Ω
15
价格报表
名称 STC89C54 AZ1117 数量 1 1 单价 8.5 1.5
电容 晶振12MHz
热敏电阻5K TLC1543 4位数码管 USB接口(母座) 开关 LM358 电阻 电位器5K 芯片底座
3 1
1 1 1 1 2 1 5 1 3
0.1
0.2 0.5 17.5 1.5 0.2 0.2 0.6 0.1
95
90 85.1
577
652 735
60.2
55.3 50
1457
1696 1994
79.8
75 69.8 65
852
958 1120 1274
44.7
40 34.7 30.1
2334
2717 3262 3733
7
热敏电阻定标曲线
阻值
4000 3500 3000 阻值 2500 2000 1500 1000 500 25 45 65 温度 85 105 8 阻值 指数 (阻值)
i 1
14
n2
11
i yi y yi ln a Bxi
计算பைடு நூலகம்na和B的标准偏差
• 把实验数据代入上述式子中,得到
SB
xx
S
119.95
2
S ln a yy
SB ( y B) 0.02214 B
2
12
计算相对误差
E B
E lna |
• 通过查资料,我们可以得到上述最小二乘法得到的截距、 斜率的标准偏差公式:
B
xx
2
S
ln a yy
SB y ln a B
2
2
2 , yy y y
• 其中, xx x x
2
i
2
,
,
S
• n2
n2
,
n2
16
0.5
0.5
17
14 14
2
ln a ,
xi yi xi yi xi
i 1 i 1 i 1 i 1 14 2 xi n xi i 1 i 1 14 2
14
14
14
14
2
• 得到 • lna=-2.42129
• B=3234.556
10
计算lna和B的标准偏差
• 通过对式子 R T a e 两边对数,得到 lnR T ln a B T ,
B T
• 描绘出以下
lnR 8.4 8.2 8 7.8 7.6 7.4 7.2 7 6.8 6.6 6.4 6.2
1 ln R T
图。
1/T
9 0.003 0.0031 0.0032 0.0033 0.0034
0.0027 0.0028 0.0029
实验数据处理
• 定义x=1/T,y= ln R ,则y=lna+B· x • 将实验数据代入最小二乘法公式
B
x y 14 x y
i 1 i i 1 i i 1 i
14
14
14
i
2 xi n xi i 1 i 1
e
3234 .55 119.95 T
3234 .55 119 .95 2.4210.022 T
14
误差产生分析
• ①由于本实验使用的酒精温度计的最小刻度为1℃,所以 测量的结果估读到最后一位。 • ②热敏电阻电压ADC转换精度损失。 • ③由于实验使用的保温瓶不是透明的,所以每一次读取数 据时都要把温度计从保温瓶中取出,而温度计的降温很 快,导致温度测量产生误差。