从普通温度表到高精度测量
嵌入式工程师应当具备软硬件系统+业务逻辑的设计能力，我想就从“高精度测量”这一个点来简单讨论，在此仅做总体思路的阐述，权作记录。
嵌入式工程师的成长轨迹不应当是包罗万象，追逐时新，而应当是更加专业更加专注，不断补足短板，最终目的是做出优秀的产品。九层之台起于垒土，做每一件事都有一个学习曲线或者成长曲线。
第一阶段：
假如你要做一个温度表，或许再简单不过，我可以使用DS18B20，LM35，LM73…………现成的器件，加个显示就行，最后成品是一个台式的温湿度表。
目的：温湿度表
硬件：LM35集成IC、湿度IC、光照强度IC等集成块，MCU，电源，显示屏（定制LCD）
软件：相关串行通信通信协议，单片机编程，适当软件滤波，读取显示到LCD
第二阶段：
再进一步，我需要探头测温，可选PT100，使用恒流源方案，电压放大后片内ADC采样，最后实现了一个带温度探头的温度计；考虑到探头封装大小，测温范围、温度反馈实时性等问题，有时测温需要热电偶探头，电路上需要电压放大后ADC采集，一般软件冷端补偿，最后实现了一个市面上最常见的温度表。
目的：测温表
硬件：PT100探头、K型热电偶探头，恒流源电路，运放电路，ST32片内12位ADC，可调电阻校准，LCD显示
软件：相比于原来，增加ADC编程，软件滤波
第三阶段：
考虑到开发进度、设计难度选用集成芯片可能会获得更好的效果，例如TI的热电偶采集芯片集成了可编程运放和高分辨率ADC，从硬件到软件简化了设计，类似的集成IC还有ADI的AD8495，AD7705等
目的：提高开发效率，增加可靠性
硬件：ADS1240，MCU，主要在于集成芯片的配套电路。
软件：相比于原来，增加SPI或者IIC通信读取片外ADC数据，软件滤波等，主要在于芯片驱动
下一阶段：
以上实现，只考虑了功能实现而没有考虑性能指标。温度表作为测量仪器必须具备准确度、稳定性，与此同时在功能上还需要考虑校准、记录、多路测温等。
提个问题：如何测量0.01的温度变化？
这就是要实现高精度测量，需要软硬件的结合，不过首先要解决高精度高稳定性的硬件系统设计问题。正因如此，芯片厂商的“一步到位”的单芯片方案不再适用，因为无法提供更好指标，功能电路不可调控。
走到这一步，可能会受限于基础器件的性能指标，或许PT100、PT1000、各型热电偶本身精度就无法实现结果的可重复性，加上电路温漂、基准的稳定性等，因此对选型提出了更高要求。与此同时，软件处理需要精细化，要考虑闭壳校准、自校准、归零等。如果业务中需要处理更宽范围的测量，还需要切换量程，如果要多路，那需要选通电路。如果需要实现更加实用（酷炫）的功能那需要更复杂的底层软件支持或者上位机软件支持。需要学习和深入的点还是很多的，在此提出一些问题点。
有以下多个问题点需要着重说明（待完善）：
问题点1：高分辨率不等于高精度
问题点2：所见，并非所得，长期稳定性才是关键
问题点3：基准是精确的基础，温度（温漂）是最大的敌人
问题点4：保护电路与高精度的冲突与平衡
问题点5：模拟开关与继电器对精度的影响
问题点6：示波器是否可以当万用表使用呢
普通（便宜）示波器一般都是8位高速AD采样芯片，试想一个普通万用表使用的是16位AD，如果没有量程切换，直接测试，示波器的精度极差，可能5V，10V还能分辨到1mv，当测试24V时，24/1024远不及1mv。如果算上量程切换，调节示波器垂直分辨率（先分压后放大进示波器），首先噪声水平提高，可能示波器看到的是难以读值的波形，其次示波器的垂直分辨率调节十分有限，普通示波器无法在直流24V中放大到1mv分辨率（实际测试DS1102E 100M）。所以示波器当不了万用表。
是否要反问，那电源纹波测试为什么可以看到mv的结果呢？
那是因为纹波交流分量怎么可能到24000mv？八位的AD，1v量程上是有足够的精度去分辨纹波的。
归根结底，两者的设计初衷就不一样，各自对另一方的优势那是先天不足。最后想说，拿着示波器的人不一定是懂硬件，拿着万用表的人或许是真的懂。
问题点7：精密电阻如何选型
AE、VISHAY的高精密（低温漂）电阻十分地优秀，新货买不起，拆机件还能用吧。
还有一种高精密网络电阻（匹配电阻），如ADI的LT5400这一类。
参考：
《AE精密电阻规格书.pdf》
URL：https://download.csdn.net/download/hxkrrzq/12019238
《DIY 2440 数字多用表参考（上） 作者：mengxin.pdf》
URL：https://download.csdn.net/download/hxkrrzq/12019222
<未完..>
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