【正文】 大的，那么它所需要的響應(yīng)的時(shí)間就會(huì)比較長(zhǎng)，當(dāng)我們所需要測(cè)量的溫度變化比較大時(shí)，這種熱電偶對(duì)溫度進(jìn)行控制就會(huì)非常差。C以下的話，一般來(lái)講熱電偶都是普遍選用的型號(hào)為E的熱電偶；（4）當(dāng)測(cè)量的溫度所在范圍是在250176。C之間，而且對(duì)于測(cè)量溫度時(shí)的精度要求相對(duì)來(lái)說(shuō)也是非常的高時(shí)，一般來(lái)講熱電偶都是選用的普遍都是型號(hào)為S型的熱電偶或者選用的熱電偶是型號(hào)為N型的都是可以的；（4）當(dāng)測(cè)量的溫度所在范圍是在1000176。C之后，而且所需要測(cè)量的溫度對(duì)于所處于的氣體氛圍又可以接受，對(duì)于測(cè)量溫度時(shí)的精度要求也不是非常的高的話，一般來(lái)講熱電偶首選的普遍都是鎢錸熱電偶；（3）當(dāng)測(cè)量的溫度所在范圍是在1000176。C到1800176。 熱電偶選型一般來(lái)說(shuō)，對(duì)于一些特殊的熱電偶的選擇這個(gè)問(wèn)題，可以從以下幾個(gè)方面來(lái)考慮。該補(bǔ)償電勢(shì)隨冷端溫度變化的特性一定要和熱電偶的熱電特性相一致，這樣才能獲得最佳補(bǔ)償效果【12】。因此要想得到真正想要的熱電勢(shì)就要解決有關(guān)補(bǔ)償?shù)膯?wèn)題。用熱電偶測(cè)量時(shí)，要保持冷端的溫度恒定不變，這樣的話，熱電偶熱電勢(shì)的大小就與測(cè)量的溫度之間就能呈現(xiàn)出一定的函數(shù)關(guān)系。一九八八年一月一日我國(guó)所有熱電偶和熱電阻都按國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一設(shè)計(jì)。從字面上來(lái)講，我們所說(shuō)的標(biāo)準(zhǔn)就是符合國(guó)家對(duì)一些性能方面的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，而這些規(guī)定往往會(huì)有配套的顯示儀表可供測(cè)試或檢測(cè)使用時(shí)選擇。熱電偶溫度傳感器的制作和使用是基于這一原理【1】。如果已經(jīng)確定了熱電偶的材料成份，那么熱電勢(shì)的大小就只與熱電偶兩端的溫度差相關(guān)聯(lián)了。當(dāng)他將另一種金屬材料接入熱電偶回路中時(shí)，但一定保持接入的第三種金屬材料兩個(gè)接點(diǎn)的溫度是一模一樣的，那么熱電偶產(chǎn)生的熱電勢(shì)就會(huì)恒定不變，即第三種金屬接入回路不會(huì)對(duì)熱電偶所產(chǎn)生的熱電勢(shì)有所影響。兩接觸點(diǎn)的電勢(shì)公式可以寫(xiě)成： （321） （322）熱電偶電動(dòng)勢(shì)公式可以寫(xiě)成： （323）因?yàn)殚]合回路的溫差電動(dòng)勢(shì)太小，常常都是被忽略的，所以可以把公式寫(xiě)成： （324）如果熱電偶的型號(hào)選定了，冷端溫度也已經(jīng)明確了，那么就可以用一個(gè)對(duì)應(yīng)的固定的數(shù)值來(lái)表示，公式可以變?yōu)椋? （325）當(dāng)連接兩種不同種類的金屬A和B時(shí)，就可以推算出連接點(diǎn)處自由電子會(huì)發(fā)生蔓延的情況，這是因?yàn)椴煌N類的金屬內(nèi)部自由電子的密度是不一樣的。當(dāng)他再次同時(shí)加熱兩個(gè)結(jié)點(diǎn)時(shí)，他發(fā)現(xiàn)了放在回路中的指南針的偏轉(zhuǎn)角不僅不增大，反而向回轉(zhuǎn)。如圖321所展現(xiàn)出來(lái)的就是熱電偶工作原理。陰影部分為新增的5個(gè)SFR。SFR在片內(nèi)RAM上映射區(qū)共26個(gè)，對(duì)應(yīng)地址是80H~FFH。由于本次設(shè)計(jì)未涉及片外擴(kuò)展，所以，在這里只介紹一下片內(nèi)128字節(jié)RAM的相關(guān)情況，具體內(nèi)容在下面的表格里展現(xiàn)出來(lái)。除掉電模式之外，低功耗節(jié)電模式有還空閑模式程序加密鎖定位3個(gè)比起AT89C51來(lái)說(shuō)，AT89S51擁有更加鮮明的特點(diǎn)，具體表現(xiàn)在【9】：新增In System Program（ISP）功能，可靈活的在線編程，現(xiàn)場(chǎng)程序修改和調(diào)試更加方便多加一個(gè)數(shù)據(jù)指針，方便對(duì)片外RAM訪問(wèn)新增看門狗定時(shí)，系統(tǒng)抗干擾能力增強(qiáng)增加掉點(diǎn)標(biāo)志和掉點(diǎn)后恢復(fù) 引腳功能引腳（封裝）如圖圖312 封裝引腳圖表311 電源和時(shí)鐘引腳及功能表312 控制引腳及功能表313 端口引腳及功能表314 部分I/O口引腳的第二功能表 存儲(chǔ)器使用存儲(chǔ)器時(shí)應(yīng)注意：（1）要區(qū)分程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器【9】（2）位地址空間共有2個(gè)區(qū)域（3）用指令來(lái)區(qū)別訪問(wèn)的是片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器還是片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器【9】（4）片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器統(tǒng)一編址RAM和I/O端口【9】（5）所有外圍I/O端口的地址都會(huì)占用存儲(chǔ)器單元圖313 存儲(chǔ)器空間分配圖程序存儲(chǔ)器一般用作：（1）存放程序和表格一類的固定常數(shù)（2）系統(tǒng)程序啟動(dòng)地址0000H是程序存儲(chǔ)器里的地址（3）引腳確定是訪問(wèn)片內(nèi)還是片外程序存儲(chǔ)器程序存儲(chǔ)器被固定用于各中斷源的中斷服務(wù)程序入口地址如下表所示【9】：表315 5個(gè)中斷源的中斷入口地址中斷源中斷入口地址外部中斷00003H定時(shí)器T0000BH外部中斷10013H定時(shí)器T1001BH串行口0023H由表可以看出，中斷入口間隔只有8個(gè)單元，通常來(lái)說(shuō)，是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠用來(lái)存放中斷服務(wù)子程序的，所以，我們經(jīng)常習(xí)慣在這幾個(gè)中斷入口處寫(xiě)一條跳轉(zhuǎn)指令調(diào)到對(duì)應(yīng)的中斷服務(wù)子程序【9】。故本系統(tǒng)設(shè)計(jì)最后決定用方案二的設(shè)計(jì)思想。方案二是熱電偶專用的芯片MAX6675芯片對(duì)采集到的溫度數(shù)據(jù)在內(nèi)部進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換、冷端補(bǔ)償、內(nèi)部校正工作，還可以對(duì)測(cè)量到的溫度進(jìn)行數(shù)字化處理的問(wèn)題。如圖212就是這個(gè)方案設(shè)計(jì)的系統(tǒng)框圖。它一方面將采集到的冷端溫度數(shù)據(jù)使用芯片內(nèi)部的溫度敏感二極管轉(zhuǎn)換成補(bǔ)償電壓，另一方面又將測(cè)量到的熱電勢(shì)和補(bǔ)償電壓利用模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成相應(yīng)數(shù)字量用來(lái)代表所測(cè)量的溫度, 然后實(shí)際溫度數(shù)據(jù)（二者的電壓的和）從輸出引腳輸出和單片機(jī)P0口連接，進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，最后在LCD1602液晶顯示屏上將溫度值顯示出來(lái)。如圖211所展示的就是這個(gè)方案設(shè)計(jì)的系統(tǒng)框圖。除此之外，當(dāng)不管是需要改變橋路電源還是要更換熱電偶的類型時(shí)，都需要對(duì)電路的元器件值重新再做出調(diào)整。每一種傳感器都有自己的熱時(shí)間常數(shù)，所以在測(cè)量動(dòng)態(tài)溫度時(shí)需要考慮用軟件設(shè)計(jì)以達(dá)到動(dòng)態(tài)溫度實(shí)時(shí)測(cè)量的準(zhǔn)確性。熱時(shí)間常數(shù)用表示，上式可寫(xiě)為 （22）因?yàn)?所以，這就是動(dòng)態(tài)溫度測(cè)量誤差的根本。2 動(dòng)態(tài)溫度測(cè)量記錄系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)我們都知道溫度傳感器都是有熱惰性的，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)動(dòng)態(tài)溫度的正確測(cè)量，需要研究溫度傳感器的熱時(shí)間常數(shù)。我的設(shè)計(jì)是用K型熱電偶、復(fù)位電路、晶振電路、MAX6675與單片機(jī)及熱電偶的連接電路、LCD1602液晶顯示電路以及4X4矩陣鍵盤輸入電路等相關(guān)元器件來(lái)設(shè)計(jì)出相應(yīng)溫度采集放大和轉(zhuǎn)換電路、溫度顯示電路、鍵盤控制電路、實(shí)時(shí)時(shí)間顯示電路等。要想顯示時(shí)間常用的方法有兩種，一是利用單片機(jī)時(shí)鐘進(jìn)行控制。在對(duì)動(dòng)態(tài)溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量記錄時(shí)，僅僅顯示溫度還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到我們想要的結(jié)果的。當(dāng)我們遇到冷端溫度補(bǔ)償這一必須要面對(duì)和解決的問(wèn)題時(shí),冰點(diǎn)補(bǔ)償法和電橋補(bǔ)償法這兩種方法都存在大的缺陷，幾乎不能實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)溫度的測(cè)量、成本高等一系列問(wèn)題經(jīng)常會(huì)隨之產(chǎn)生。從另外一個(gè)角度來(lái)講是熱電偶輸出的熱電勢(shì)是它自身包括周圍在內(nèi)的所處的溫度保持在零攝氏度時(shí)與需要測(cè)出來(lái)的那個(gè)端點(diǎn)之間的電位差，而在實(shí)際溫度測(cè)量應(yīng)用中冷端的溫度并不會(huì)一直保持在零攝氏度，而是會(huì)發(fā)生變動(dòng)的，所以要考慮冷端補(bǔ)償問(wèn)題。但是當(dāng)熱電偶在集成芯片領(lǐng)域被用時(shí)，熱電偶卻存在著以下3個(gè)方面的問(wèn)題。在工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)熱電偶和在工業(yè)生產(chǎn)制造過(guò)程中具有最低可測(cè)到270攝氏度，最高能測(cè)超過(guò)一千八百攝氏度，符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)微弱溫度變化的測(cè)量時(shí)，熱敏電阻是個(gè)不錯(cuò)的選擇，但是有嚴(yán)重非線性誤差；所以，在對(duì)動(dòng)態(tài)的實(shí)時(shí)的溫度進(jìn)行測(cè)量時(shí)，常用溫度測(cè)量方法都會(huì)存在這樣那樣的問(wèn)題，主要是測(cè)量精度的問(wèn)題，從而出現(xiàn)一些我們都不喜歡的誤差。比如PT電阻、溫度傳感器是半導(dǎo)體為主的測(cè)量溫度的裝置等。然而，在測(cè)量氣體溫度時(shí)，測(cè)量出來(lái)的溫度就會(huì)產(chǎn)生很大的偏差，主要就是響應(yīng)太慢了。市面上出現(xiàn)的溫度傳感器種類也并不是一模一樣的，但是都免不了要解決熱惰性問(wèn)題，所以直接以溫度傳感器測(cè)量出來(lái)的溫度都不是實(shí)時(shí)溫度。這是時(shí)代和人們的共同選擇，也是電子產(chǎn)品的發(fā)展的趨勢(shì)所在。關(guān)鍵字 熱電偶，MAX6675，AT89S51單片機(jī)，LCD1602 Design of real time measurement and recordingsystem for dynamic temperature based onthermocouple temperature sensorAbstractIn recent years, thermocouple slowly began to frequent as temperature detection ponents appear in our line of sight, however, the temperature sensor to use a lot of trouble, mostly need to have special temperature pensation conductor, and the temperature pensation lead price is not cheap, and use up is not convenient, but also affect the accuracy of the measurement. This method will be met in the application process of the data acquisition scheme.. In addition, in the practical application, the monitoring of the temperature signal is inevitable.. And then there are the integrated chip to realize the analog voltage value after digital to analog conversion and MCU I / O port connected to realize data transmission. This scheme can not only reduce the cost of production and application, and also improve the accuracy of a very good effect. The system, mainly introduces the reset circuit, a crystal oscillator circuit