铂热电阻PT100作为一种*温度传感器，被*应用于工业自动化、医疗设备、家用电器等领域。结合单片机灵活的控制和处理能力，可以构建出功能强大、成本低廉的温度测量与控制系统。
PT100是一种以铂（Pt）为感温材料的热电阻，其阻值会随着温度的变化而线性变化。在0℃时，PT100的电阻为100Ω，每升高1℃，其阻值会增加约0.385Ω。PT100具有精度高、线性度好、稳定性强等优点，成为工业测温的*传感器之一。
PT100的温度测量原理是基于金属导体的电阻温度效应。当温度升高时，金属导体的晶格振动加剧，电子运动的阻力增大，导致电阻值升高。通过测量PT100的电阻变化量，就可以计算出对应的温度值。
PT100常用的接线方式有三线制、四线制两种:
三线制: 使用三根导线连接PT100和测量电路，其中两根导线用于电流回路，另一根导线用于测量电压信号。三线制接法简单，成本较低，但引入了导线电阻的影响，测量精度相对较低。 四线制: 使用四根导线连接PT100和测量电路，其中两根导线用于电流回路，另外两根导线独立测量电压信号。四线制接法消除了导线电阻的影响，测量精度更高，适用于*温度测量场合。单片机无法直接测量PT100的电阻变化，需要借助外部电路将电阻信号转换为电压信号。常用的接口电路方案有:
电阻分压电路: 将PT100与一个固定电阻串联，构成一个分压电路。通过测量分压电阻上的电压信号，就可以间接计算出PT100的电阻值和温度值。该方案电路简单，成本低廉，但测量精度受限于固定电阻的精度。 恒流源电路: 使用恒流源为PT100提供稳定的电流，通过测量PT100两端的电压信号，就可以直接计算出PT100的电阻值和温度值。该方案测量精度较高，但需要额外的恒流源电路。 专用测量芯片: 市面上有许多专门用于PT100温度测量的芯片，例如MAX31865、AD7746等。这些芯片集成了信号放大、模数转换、温度计算等功能，使用方便，精度高，但成本相对较高。单片机通过ADC模块采集PT100接口电路输出的电压信号，并将其转换为数字量。然后，通过软件程序将数字量转换为对应的温度值，并进行显示、存储、控制等操作。
以下是一个基于STC89C52单片机和MAX31865芯片的PT100温度采集程序示例:
```c #include #include sbit CS = P2^0; // MAX31865片选信号 sbit SCK = P2^1; // MAX31865时钟信号 sbit SO = P2^2; // MAX31865数据输出 float temperature = 0.0; // SPI数据写入函数 void SPI_Write(unsigned char dat) { unsigned char i; for (i=0; i<8; i++) { SCK = 0; if (dat & 0x80) SO = 1; else SO = 0; SCK = 1; dat <<= 1; } } // SPI数据读取函数 unsigned char SPI_Read(void) { unsigned char i, dat = 0; for (i=0; i<8; i++) { SCK = 1; dat <<= 1; if (SO) dat |= 0x01; SCK = 0; } return dat; } // 读取MAX31865温度数据 void Read_Temperature(void) { unsigned int temp; CS = 0; // 使能MAX31865 SPI_Write(0x01); // 写入配置寄存器地址 SPI_Write(0x80); // 配置为50Hz滤波，自动转换模式 CS = 1; CS = 0; // 使能MAX31865 SPI_Write(0x00); // 写入温度数据寄存器地址 temp = SPI_Read(); // 读取高字节 temp <<= 8; temp |= SPI_Read(); // 读取低字节 CS = 1; temperature = temp * 0.25; // 计算温度值 } void main(void) { while(1) { Read_Temperature(); // 将温度值显示、存储或进行其他操作 } } ```本文介绍了基于PT100铂热电阻和单片机的温度测量系统的设计与实现。PT100具有*、高可靠性的特点，结合单片机灵活的控制能力，可以满足各种温度测量和控制需求。随着技术的不断发展，PT100和单片机的应用将会更加*，为工业自动化、智能家居等领域带来更多可能。
