高精度温度测量在医疗卫生、制药、食品安全等领域得到广泛应用,例如消毒灭菌、种子罐、恒温箱等密闭容器中。论文设计实现了一套高精度、低功耗温度采集系统,包括温度采集器、读取装置和上位机软件三部分。温度采集器包含硬件部分和软件部分。硬件方面,选择PT1000铂电阻作为温度传感器,采用四线制恒流源驱动PT1000,从而有效降低导线电阻带来的误差。选择AD7794作为AD转换芯片,AD7794是一款低噪声、低功耗24位高精度模数转换芯片,广泛应用于低功耗测量系统中。软件方面,以标准温度计为基准,采用最小二乘法对PT1000采集数据进行拟合,通过MATLAB进行误差分析,得出最优拟合方式。经测试,温度采集器采集精度达到0.01°C。低功耗设计上,采用超低功耗单片机MSP430F2274作为采集器主控芯片。MSP430F2274运行模式下电流为250u A,在休眠模式下电流仅为0.1u A。AD7794在正常工作状态下电流为700u A,休眠状态下电流为1u A。采用本文低功耗设计技术,在满足设计需求情况下,系统可以有效工作400小时。温度读取装置实现采集器和上位机之间通信,可以同时配置和读取10个温度传感器。上位机实现对温度采集器的指令下发、数据读取、数据处理、生成报告等功能。实验表明,本文高精度、低功耗温度采集系统温度测量精度达到0.01°C,测量范围达到-40°C～120°C,有效工作时间达到400小时,满足设计要求,适用于消毒灭菌、种子罐、恒温箱等对温度精度和范围要求苛刻的仪器设备中。