基于单片机高精度温度测量的补偿方法

：一个是电源电压的波动，另一个是外加电阻的精度和温度稳定性。从仪表使用情况来看，仪表的供电电池的电压随时间推移逐渐减小，假如没有相应的补偿方法，铂电阻的温度检测精度是无法保证的，因此本文提出如下补偿方法。

MSP430P325有4个恒流源输出A/D转换通道，在另一个通道接一个与外加电阻RSET相同阻值的电阻，每次A/D转换时进行电阻电压降低补偿。补偿方法如下：

恒流源给铂电阻供电时铂电阻两端电压为

VIN＝0。25×VSVCC×Rt（t）/RSET

V＝0。25×VSVCC×R/RSET（5）

A/D转换以后铂电阻两端电压的数字量为Nx，固定电阻的两端电压的数字量N，因为A/D的转换精度和位数是一致的，因此得出如下结果：

Nx/N＝Rt（t）/R（6）

从式可以看出，铂电阻两端电压的A/D转换结果与电源电压没有关系，这种方法也可以补偿芯片的基准电压离散性。要保证检测精度，外加的固定电阻R的精度是关键因素。假如温度检测范围为0～100℃，外加的固定电阻R的精度大小应如何选择？下面进行定量分析。

Nx/（N±ΔN）＝Rt（t）/（R±ΔR）（7）

式和式相除得出如下结果：

/N＝（R±ΔR）/R（8）

假如外加电阻RSET和R的阻值均为500Ω时，要求电阻精度影响数字量的大小为1LSB，那么电阻R的精度为0。02%。

结束语

从MSP430P325的A/D转换原理入手，具体论述了电源电压的波动对检测精度的影响，同时分析了补偿原理及补偿电阻的精度选择方法，为其它精密温度测量场合提供了极好的应用实例。本文提出的补偿方法在一家电子公司已成功的应用，补偿效果令人满足。