【正文】 用 MAX6675 芯片進行對 K 型熱電偶傳感器采集到的模擬信號進行信號的 線性校正、 放大、 冷端補償、 A/D 轉(zhuǎn)換處理。當(dāng) ABC 輸入 000～ 111，分別對應(yīng) 0～ 7 通道上的開關(guān)處于閉合狀態(tài)。 CD4051 引腳見圖35。 K 型熱電偶不能直接用于氧化交替的氣氛中和真空中，弱氧化氣氛，也不能夠在高溫下用于硫，還原性或還原。 K 型熱電偶是現(xiàn)在使用最廣泛的廉價熱電偶，其用量是最多的，幾乎是其它熱電偶使用之和。 本次電源電路設(shè)計主要由整流橋、電容、穩(wěn)壓芯片 780穩(wěn)壓芯片 7905 組成電源電路設(shè)計，供電原理：外接的交流電壓 220V 電源經(jīng)變壓器轉(zhuǎn)換輸出為 12V 的電壓，再通過整流橋、濾波電路、穩(wěn)壓芯片實現(xiàn)一個穩(wěn)定的電壓。 11 Y112MC220PC320PX2X1V C CC11 0 u F / 2 5 V10KR1P 0 2V C CS0SWPBE A / V P P31X T A L 119X T A L 218R S T9P 3 7 / R D17P 3 6 / W R16P 3 2 / I N T 012P 3 3 / I N T 113P 3 4 / T 014P 3 5 / T 115P 1 0 / T 21P 1 1 / T 2 E X2P 1 23P 1 34P 1 45P 1 5 ( M O S I )6P 1 6 ( M I S O )7P 1 7 ( S C K )8A D 0 / P 0 039A D 1 / P 0 138A D 2 / P 0 237A D 3 / P 0 336A D 4 / P 0 435A D 5 / P 0 534A D 6 / P 0 633A D 7 / P 0 732A 8 / P 2 021A 9 / P 2 122A 1 0 / P 2 223A 1 1 / P 2 324A 1 2 / P 2 425A 1 3 / P 2 526A 1 4 / P 2 627A 1 5 / P 2 728P S E N29A L E / P R O G30P 3 1 / T X D11P 3 0 / R X D10G N D20V C C40U1S T C 1 2 C 5 A 1 6 A DP 1 7P 3 4P 3 5P 3 6P 3 7P 1 0P 0 0P 1 2P 1 3P 1 4P 1 5P 1 6R S TP 0 1P 0 3P 0 4P 0 5P 0 6P 0 7P 2 0P 2 2P 2 5P 2 1P 2 3P 2 4 圖 32 單片機最小系統(tǒng) 各端口分配表見表 31。本設(shè)計主要利用 STC12C5A16AD 運算速度快，從而達(dá)到優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計的目的。 9 第 3 章 系統(tǒng)硬件設(shè)計 多路溫度巡檢系統(tǒng)是由硬件電路與軟件配合來共同完成其功能的，硬件主要由單片機最小系統(tǒng)、電源電路、溫度檢測電路、多通道切換電路、 A/D 轉(zhuǎn)換電路、顯示電路、按鍵電路、報警指示電路組成。 方案的論證及確定 綜上所述，通過各個模塊功能的比較與選擇，本系統(tǒng)的方案是采用基于STC12C5A16AD 單片機為核心的溫度巡檢儀，采用 8 路 K 型熱電偶溫度傳感器和多路開關(guān) CD4051，從而實現(xiàn)對 8 路溫度巡回采集，并且采用 MAX6675 芯片完成對熱電偶微弱信號的放大、冷端補償和 A/D 轉(zhuǎn)換等功能。 方案 2：蜂鳴報警 蜂鳴報警在目前的報警系統(tǒng)中運用非常普遍，它的電路簡單，人們可以通過對報警發(fā)出的聲音就可以很輕易的發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)故障。 方案 2：數(shù)碼管的動態(tài)顯示 采用 LED 數(shù)碼管的動態(tài)的掃描顯示的方式，只需要一塊相應(yīng)的數(shù)碼管驅(qū)動的芯片就能夠驅(qū)動數(shù)碼管開始工作，數(shù)碼管的動態(tài)顯示價格便宜，操作簡單 。如果系統(tǒng)中所用的按鍵不多，就可以使用獨立式按鍵。 比如 ： A2A1A0=110 時，則 OUT6 輸出端輸出低 電平信號 。只有當(dāng)“ INH” =0 時，才能選通某一通道，使開關(guān)接通。 采用 K 型熱電偶傳感器設(shè)計測溫電路 ,配合其專門的信號處理器件 MAX6675 完成測溫系統(tǒng)。熱電偶的工作端（熱端）是將 A、 B 兩種導(dǎo)體焊接在一起，放在溫度為 t1 的被測介質(zhì)中。 采用 Pt100 熱電阻傳感器設(shè)計測溫電路，需要設(shè)計恒流源 、線性校正電路、放大電路、 A/D 轉(zhuǎn)換電路，過程比較繁瑣，集 成度低，雖然熱電阻 的測量精度高，但是它的測量范圍小，靈敏度低。 測量其電路通常是不平衡電橋。除鉑絲外，工業(yè)測量還使用其它的金屬熱電阻材料，如鎳、銅、鐵 — 鎳、鐵等。 溫度傳感器的選擇 方案一：采用 PT100 熱電阻測溫 熱電阻是中 低溫 區(qū)經(jīng)常使用的一類溫度 檢測器 。單片機通過對數(shù)字信號處理，并在數(shù)碼管上顯示溫度值。 通過調(diào)試，系統(tǒng)各部分功能正常，實現(xiàn)了預(yù)期設(shè)計目的。 第三章介紹了系統(tǒng)硬件部分的方案設(shè)計及原理，詳細(xì)地分析系統(tǒng)硬件電路，整個硬件系統(tǒng)是由單片機最小系統(tǒng)、電源電路、溫度檢測電路、多通道切換電路、 A/D 轉(zhuǎn)換電路、顯示電路、報警電路、按鍵電路組成。 本文的研究的主要內(nèi)容 本文以工廠里的多路溫度巡檢系統(tǒng)為研究對象，實現(xiàn)對工廠室內(nèi)溫度進行定時、實時的檢測與監(jiān)視。 系統(tǒng)概述 對工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域來說，溫度的精確測量是一個經(jīng)典課題，在溫度檢測的系統(tǒng)中，尤其是智能儀表中，測量變換電路起著至關(guān)重要的作用。目前社會正致力于把單片機同傳感器集 成在一起，得到一種超小型、便宜的測量儀器。這就為設(shè)計者改變或擴展儀表集體功能提供了方便。 通過軟件的控制，智能化控制儀表能夠自動完成它的所有工作過程。智能儀表在測量自動化、測量結(jié)果的數(shù)據(jù)處理功能的多樣化方面取得了很 大的進步。如光學(xué)溫度計的測量范圍是 300℃ ～ 3200℃，價格便宜，使用方便，但是它只能目測；另外熱電阻溫度計能夠測量到 － 200℃ ～ 700℃ ,精度高，可用于溫差或低溫測量，能夠指示遠(yuǎn)傳、報警、控制變送，但維護工作量大并且還不能記錄，也就是說你必須運用熟練才能測準(zhǔn)，而且不能控制變送、遠(yuǎn)傳等。尤其是隨著計算機技術(shù)的迅速發(fā)展，以單片機為主的嵌入式系統(tǒng)已經(jīng)普遍運用于工業(yè)控制領(lǐng)域方面，也就形成了智能化的測量控制儀器，從而使溫度檢測儀的結(jié)構(gòu)進行了徹底的變革。 2 系統(tǒng)來源及現(xiàn)狀 系統(tǒng)的來源 溫度是一個特別重要的物理參數(shù)，生活中任何物理、化學(xué)過程都與溫度緊密地聯(lián)系。 綜上所述，由于溫度的測量存在上面所提到的問題，就需要由一種使用便利的測量儀表，能進行實時的檢測，能進行對數(shù)據(jù)的記錄，不需要人為干預(yù)其長期自動運行。這樣對供暖網(wǎng)不通點的運行參數(shù)進行測量時，測量點就相當(dāng)分散。要對管網(wǎng)的運行進行分析與研究，管網(wǎng)的分時運行參數(shù)的測量和記錄特別重要。測量水平的發(fā)展與科學(xué)技術(shù)的進步是密切相關(guān)的。測量的目的是盡量準(zhǔn)確的及時收集到被測量的狀態(tài)信息，以便于對生產(chǎn)的過程進行準(zhǔn)確的控制。單片機通過對數(shù)字信號處理，并在數(shù)碼管上顯示。 I 摘 要 溫度檢測儀是一種非常重要的測溫設(shè)備，廣泛應(yīng)用于建筑工業(yè)場所，溫度檢測系統(tǒng)中的信息對城市供暖、新型建筑材料的特性檢驗、建筑節(jié)能、空暖與熱網(wǎng)、空調(diào)系統(tǒng)、通風(fēng)、排水網(wǎng)與燃?xì)馀涔芫W(wǎng)等系統(tǒng)的特性與運行研究起著至關(guān)重要的作用，這也是本文研究溫度檢測系統(tǒng)的意義所在。將轉(zhuǎn)換后的采樣值送入單片機進行數(shù)據(jù)處理來確定其溫度值。 關(guān)鍵詞： 溫度檢測儀 ，單片機， 熱電偶，多通道切換 II Abstract Temperature detector is a kind of very important temperature measuring equipment, which is widely used in the construction industry place, temperature detection system in the information of urban heating, new building material property test, the construction of energyefficient, empty warm and heat supply work, airconditioning system, ventilation, drainage work and gas piping work system characteristics and operation of research plays a vital role and the significance of which is the study of the temperature detection system. This paper designed a multichannel temperature measuring system scheme. This system mainly pletes STC12C5A16AD microcontroller system as the core, the 8 K type thermocouple sensor and multichannel switch CD4051, so as to realize the temperature circuit acquisition, and by using MAX6675 chip to plete the thermocouple weak signal amplification, cold junction pensation and A/D conversion function. The sampling values into the SCM data processing to determine the temperature value. The MCU through the digital signal processing and digital tube paper describes the hardware and software aspects of the design implementation, focusing on where the hardware design is the smallest singlechip system, the power supply circuit, the temperature detection circuit, a multichannel switching circuit, A/D converter circuit, display circuit, key circuit alarm circuit, focusing on the overall system software design process design, displa y module, button module, A/D converter module, alarm indication module. According to the simulation test results show that the system fast measurement speed, high measurement precision, measurement range wide, can satisfy the requirements of system of indicators, reliable work, simple operation, the user interface friendly. Keywords:Temperature detector, microcontroller, thermocouple, multichannel switch III 目 錄 摘 要 .............................................................................................................................................. I Abstract ........................................................................................................................................II 目 錄 .......................................................................................................