熱電偶測溫儀

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)專心-專注-專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)內(nèi)蒙古科技大學(xué)智能儀表綜合訓(xùn)練設(shè)計說明書 題 目：熱電偶測溫儀 學(xué)生姓名： 學(xué) 號： 專 業(yè)：測控技術(shù)與儀器 班 級：2010-1 指導(dǎo)教師：摘要本設(shè)計簡要介紹了熱電偶測溫儀的測溫原理、所用的硬器件結(jié)構(gòu)與工作原理，并對其進行了硬件設(shè)計和軟件設(shè)計，然后對其最終顯示做了試驗。該熱電偶測溫儀的軟件用C語言編寫，采用模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計。通過測定，驗證測溫儀的誤差大小，以便可以工程使用。該測溫儀是以STC89C52RC單片機為核心，由K型熱電偶測量溫度，由MAX6675模塊對數(shù)據(jù)進行

2、冷端補償、A/D轉(zhuǎn)換、信號放大，采用LCD顯示屏顯示。熱電偶傳感器是目前接觸式測溫中應(yīng)用最廣的熱電式傳感器，在工業(yè)用溫度傳感器中占有及其重要的地位，它結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、測溫范圍寬、熱慣性小、準(zhǔn)確度高、輸出信號便于遠(yuǎn)傳，該熱電偶采用K型鎳鉻-鎳硅熱電偶，測量范圍在0800之間，使用5V電源。關(guān)鍵詞：熱電偶測溫儀;MAX6675;STC89C52RC單片機;熱電偶目錄TOC o 1-3 h u 設(shè)計方案1.1 熱電偶測溫原理熱電偶傳感器是目前接觸式測溫中應(yīng)用最廣的熱電式傳感器，在工業(yè)用溫度傳感器中占有及其重要的地位。它結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、測溫范圍寬、熱慣性小、準(zhǔn)確度高、輸出信號便于遠(yuǎn)傳。熱電偶傳

3、感器是一種將溫度變化轉(zhuǎn)化為電勢變化的傳感器，它是由兩種不同的金屬A和B構(gòu)成一個閉合回路，當(dāng)兩個接觸端溫度不同，即TT0時，回路中會產(chǎn)生熱電勢EAB（T，T0），如圖1所示。其中，T稱為熱端，T0稱為冷端，A和B稱為熱電極。熱電勢EAB（T，T0）的大小是由兩種材料的接觸電勢和單一材料的溫差電勢所決定的。EAB（T，T0）= E（T，Tn）+ E（Tn，T0）其中Tn是參考溫度，T0零溫。圖1.1 熱電偶原理圖1.2 熱電偶測溫儀系統(tǒng)基于熱電偶的溫度檢測框圖如圖1.2，溫度由K型熱電偶檢測，并經(jīng)MAX6675模塊進行信號處理（信號放大、A/D轉(zhuǎn)換、冷端補償）。STC89C52RC單片機讀取轉(zhuǎn)換的

4、數(shù)字信號并進行必要的處理后，將數(shù)據(jù)傳給LCD1602顯示器顯示。其中溫度傳感器選用的是K型熱電偶（鎳鉻-鎳硅熱電偶），測溫范圍選用0800度。因為采用MAX6675模塊，所以減輕了系統(tǒng)設(shè)計的很多難題， MAX6675是一個復(fù)雜的熱電偶數(shù)字轉(zhuǎn)換器，帶有一個內(nèi)置的12位模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）。MAX6675還包含了冷結(jié)補償傳感和校正，數(shù)字控制器， 一個SPI兼容接口，以及相關(guān)的控制邏輯。在MAX6675的目的是一起工作的外部微控制器或其他情報，恒溫，過程控制，或監(jiān)測應(yīng)用。圖1.2熱電偶測溫儀方框圖硬件選型及設(shè)計本設(shè)計使用的硬件主要有K型熱電偶、MAX6675模塊、STC89C52RC單

5、片機、1602LCD顯示器。下文將對所有器件進行說明。2.1 K型熱電偶K型熱電偶材料主要采用的是鎳鉻鎳硅合金構(gòu)成，它是一種能測量較高溫度的性價比很高的熱電偶,是工業(yè)自動化控制中最常用的一種熱電偶。由于鎳鉻鎳硅合金具有較好的高溫抗氧化性，可適用于氧化性或中性介質(zhì)中。因此這種K型熱電偶可長期測量1000度的高溫，短期可測到1200度。但是，它不能用于還原性介質(zhì)中，否則，很快腐蝕損壞，在此情況下只能用于500度以下的測量。它比S型熱偶要便宜很多，它的重復(fù)性很好，產(chǎn)生的熱電勢大，因而靈敏度很高，而且它的線性很好。雖然其測量精度略低，但完全能滿足工業(yè)測溫要求，所以它是工業(yè)上最常用的熱電偶。 總結(jié)起來K

6、型熱電偶主要有三方面優(yōu)點:1.熱電動勢之直線性良好；2.1000以下耐氧化性良好；3.在濺金屬熱電偶中安定性屬良好。 K型熱電偶存在著以下三方面的缺點:1.不適用于還元性氣體環(huán)境，特別是一氧化碳、二氧化硫、硫化氫等氣體;2.熱電動勢與貴金屬熱電偶相比較時變化較大;3.受Greem rot之影響會產(chǎn)生誤差。2.2 MAX6675模塊 熱電偶作為一種主要的測溫元件，具有結(jié)構(gòu)簡單。制造容易。使用方便。測溫范圍寬。測溫精度高等特點。但是將熱電偶應(yīng)用在基于單片機的嵌入式系統(tǒng)領(lǐng)域時，卻存在著以下幾方面的問題。非線性：熱電偶輸出熱電勢與溫度之間的關(guān)系為非線性關(guān)系，因此在應(yīng)用時必須進行線性化處理。冷補償：熱電

7、偶輸出的熱電勢為冷端保持為0時與測量端的電勢差值，而在實際應(yīng)用中冷端的溫度是隨著環(huán)境溫度而變化的，故需進行冷端補償。數(shù)字化輸出：與嵌入式系統(tǒng)接口必然要采用數(shù)字化輸出及數(shù)字化接口，而作為模擬小信號測溫元件的熱電偶顯然法直接滿足這個要求。因此，若將熱電偶應(yīng)用于嵌入式系統(tǒng)時，須進行復(fù)雜的信號放大、A/D轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)線性化、溫度補償及數(shù)字化輸出接口等軟硬件設(shè)計。如果能將上述的功能集成到一個集成電路芯片中，即采用單芯片來完成信號放大、冷端補償、線性化及數(shù)字化輸出功能，則將大大簡化熱電偶在嵌入式領(lǐng)域的應(yīng)用設(shè)計。 Maxim公司推出的MAX6675即是一個集成了熱電偶放大器、冷端補償、A/D轉(zhuǎn)換器及SPI串口

8、的熱電偶放大器與數(shù)字轉(zhuǎn)換器。MAX6675是一個復(fù)雜的熱電偶數(shù)字轉(zhuǎn)換器，帶有一個內(nèi)置的12位模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）。MAX6675還包含了冷端補償傳感和校正，數(shù)字控制器， 一個SPI兼容接口，以及相關(guān)的控制邏輯。 圖2.1典型電路連線圖【1】 性能特點 MAX6675的主要特性如下1、簡單的SPI串行口溫度值輸出2、0 1024的測溫范圍3、片內(nèi)冷端補償4、高阻抗差動輸入5、熱電偶斷線檢測6、單一 5V的電源電壓7、低功耗特性8、工作溫度范圍-20 859、2000V的ESD信號表2.1 MAX6675引腳功能引腳名稱功能1GND接地端2T-K型熱電偶負(fù)極3T+K型熱電偶正極4VC

9、C正電源端5SCK串行時鐘輸入6CS片選端，CS為低時、啟動串行接口7SO串行數(shù)據(jù)輸出8NC空引腳【2】 工作原理該器件是一復(fù)雜的單片熱電偶數(shù)字轉(zhuǎn)換器，內(nèi)部具有信號調(diào)節(jié)放大器、12位的模擬/數(shù)字化熱電偶轉(zhuǎn)換器、冷端補償傳感和校正、數(shù)字控制器、1個SPI兼容接口和1個相關(guān)的邏輯控制。圖2.2 MAX6675內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖溫度變換 MAX6675內(nèi)部具有將熱電偶信號轉(zhuǎn)換為與ADC輸入通道兼容電壓的信號調(diào)節(jié)放大器，T和T-輸入端連接到低噪聲放大器A1,以保證檢測輸入的高精度，同時使熱電偶連接導(dǎo)線與干擾源隔離。熱電偶輸出的熱電勢經(jīng)低噪聲放大器A1放大，再經(jīng)過A2電壓跟隨器緩沖后，被送至ADC的輸入端。在

10、將溫度電壓值轉(zhuǎn)換為相等價的溫度值之前，它需要對熱電偶的冷端溫度進行補償，冷端溫度即是MAX6675周圍溫度與0實際參考值之間的差值。對于K型熱電偶，電壓變化率為41V/，電壓可由線性公式Vout=(41V/)(tR-tAMB)來近似熱電偶的特性。上式中，Vout為熱電偶輸出電壓(mV),tR是測量點溫度；tAMB是周圍溫度。（2）冷端補償 熱電偶的功能是檢測熱冷兩端溫度的差值，熱電偶熱節(jié)點溫度可在0 1023.75范圍變化。冷端即安裝MAX6675的電路板周圍溫度，溫度在-20 85范圍內(nèi)變化。當(dāng)冷端溫度波動時，MAX6675仍能精確檢測熱端的溫度變化。MAX6675是通過冷端補償檢測和校正周

11、圍溫度變化的。該器件可將周圍溫度通過內(nèi)部的溫度檢測二極管轉(zhuǎn)換為溫度補償電壓，為了產(chǎn)生實際熱電偶溫度測量值，MAX6675從熱電偶的輸出和檢測二極管的輸出測量電壓。該器件內(nèi)部電路將二極管電壓和熱電偶電壓送到ADC中轉(zhuǎn)換，以計算熱電偶的熱端溫度。當(dāng)熱電偶的冷端與芯片溫度相等時，MAX6675可獲得最佳的測量精度。因此在實際測溫應(yīng)用時，應(yīng)盡量避免在MAX6675附近放置發(fā)熱器件或元件，因為這樣會造成冷端誤差。（3）熱補償 在測溫應(yīng)用中，芯片自熱將降低MAX6675溫度測量精度，誤大小依賴于MAX6675封裝的熱傳導(dǎo)性。安裝技術(shù)和通風(fēng)效果。為降低芯片自熱引起的測量誤差，可在布線時使用大面積接地技術(shù)提高

12、MAX6675溫度測量精度。（4）噪聲補償MAX6675的測量精度對電源耦合噪聲較敏感。為降低電源噪聲影響，可在MAX6675的電源引腳附近接入1只0.1F陶瓷旁路電容。（5）測量精度的提高 熱電偶系統(tǒng)的測量精度可通過以下預(yù)防措施來提高：盡量采用不能從測量區(qū)域散熱的大截面導(dǎo)線；如必須用小截面導(dǎo)線，則只能應(yīng)用在測量區(qū)域，并且在無溫度變化率區(qū)域用擴展導(dǎo)線；避免受能拉緊導(dǎo)線的機械擠壓和振動；當(dāng)熱電偶距離較遠(yuǎn)時，應(yīng)采用雙絞線作熱電偶連線；在溫度額定值范圍內(nèi)使用熱電偶導(dǎo)線；避免急劇溫度變化；在嚴(yán)劣環(huán)境中，使用合適的保護套以保證熱電偶導(dǎo)線；僅在低溫和小變化率區(qū)域使用擴展導(dǎo)線；保持熱電偶電阻的事件記錄和連續(xù)

13、記錄。（6）SPI串行接口 MAX6675采用標(biāo)準(zhǔn)的SPI串行外設(shè)總線與MCU接口，且MAX6675只能作為從設(shè)備。MAX6675 SO端輸出溫度數(shù)據(jù)的格式如圖2.5所示，MAX6675 SPI接口時序如圖2.4所示。MAX6675從SPI串行接口輸出數(shù)據(jù)的過程如下：MCU使CS變低并提供時鐘信號給SCK,由SO讀取測量結(jié)果。CS變低將停止任何轉(zhuǎn)換過程；CS變高將啟動一個新的轉(zhuǎn)換過程。一個完整串行接口讀操作需16個時鐘周期，在時鐘的下降沿讀16個輸出位，第1位和第15位是一偽標(biāo)志位，并總為0；第14位到第3位為以MSB到LSB順序排列的轉(zhuǎn)換溫度值；第2位平時為低，當(dāng)熱電偶輸入開放時為高，開放熱

14、電偶檢測電路完全由MAX6675實現(xiàn)，為開放熱電偶檢測器操作，T-必須接地，并使能地點盡可能接近GND腳；第1位為低以提供MAX6675器件身份碼，第0位為三態(tài)。 圖2.3 串行接口時序 圖2.4 SO端輸出數(shù)據(jù)的格式2.3 STC89C52RC單片機(1)主要特性1. 增強型8051單片機，6時鐘/機器周期和12時鐘/機器周期可以任意選擇，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051。2. 工作電壓：5.5V3.3V（5V單片機）/3.8V2.0V（3V單片機）。3. 工作頻率范圍：040MHz，相當(dāng)于普通8051的080MHz，實際工作頻率可達48MHz。4. 用戶應(yīng)用程序空間為8K字節(jié)5. 片上集成51

15、2字節(jié)RAM6. 通用I/O口（32個），復(fù)位后為：P1/P2/P3/P4是準(zhǔn)雙向口/弱上拉，P0口是漏極開路輸出，作為總線擴展用時，不用加上拉電阻，作為I/O口用時，需加上拉電阻。7. ISP（在系統(tǒng)可編程）/IAP（在應(yīng)用可編程），無需專用編程器，無需專用仿真器，可通過串口（RxD/P3.0,TxD/P3.1）直接下載用戶程序，數(shù)秒即可完成一片。8. 具有EEPROM功能9. 具有看門狗功能10. 共3個16位定時器/計數(shù)器，即定時器T0、T1、T2。11. 外部中斷4路，下降沿中斷或低電平觸發(fā)電路，Power Down模式可由外部中斷低電平觸發(fā)中斷方式喚醒。12. 通用異步串行口（UAR

16、T），還可用定時器軟件實現(xiàn)多個UART。13. 工作溫度范圍：-40+85（工業(yè)級）/075（商業(yè)級）。14. PDIP封裝(2)STC89C52RC單片機的工作模式掉電模式：典型功耗0.1A,可由外部中斷喚醒，中斷返回后，繼續(xù)執(zhí)行原程序?？臻e模式：典型功耗2mA正常工作模式：典型功耗4Ma7mA掉電模式可由外部中斷喚醒，適用于水表、氣表等電池供電系統(tǒng)及便攜設(shè)備。圖2.5 STC89C52RC硬件電路圖(3)STC89C52RC引腳功能VCC（40引腳）：電源電壓VSS（20引腳）：接地P0端口（P0.0P0.7，3932引腳）：P0口是一個漏極開路的8位雙向I/O口，作為輸出端口，每個引腳能

17、驅(qū)動8個TTL負(fù)載，對端口P0寫入“1”時，可以作為高阻抗輸入。在訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲器時，P0口也可以提供低8位地址和8位數(shù)據(jù)的復(fù)用總線，此時，P0口內(nèi)部上拉電阻有效。在Flash ROM編程時，P0端口接收指令字節(jié)；而在校驗程序時，則輸出指令字節(jié)。驗證時，要求外接上拉電阻。P1端口（P1.0P1.7，18引腳）：P1口是一個帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口。P1的輸出緩沖器可驅(qū)動（吸收或者輸出電流方式）4個TTL輸入。對端口寫入1時，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電位，這是可用作輸入口。P1口作輸入口使用時，因為有內(nèi)部上拉電阻，那些被外部拉低的引腳會輸出一個電流（）。此外，P1.0和P1

18、.1還可以作為定時器/計數(shù)器2的外部技術(shù)輸入（P1.0/T2）和定時器/計數(shù)器2的觸發(fā)輸入（P1.1/T2EX），具體參見下表：在對Flash ROM編程和程序校驗時，P1接收低8位地址。表2.2 P1.0和P1.1引腳復(fù)用功能引腳號功能特性P1.0T2（定時器/計數(shù)器2外部計數(shù)輸入），時鐘輸出P1.1T2EX（定時器/計數(shù)器2捕獲/重裝觸發(fā)和方向控制）P2端口（P2.0P2.7，2128引腳）：P2口是一個帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O端口。P2的輸出緩沖器可以驅(qū)動（吸收或輸出電流方式）4個TTL輸入。對端口寫入1時，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，這時可用作輸入口。P2作為輸入口使用時

19、，因為有內(nèi)部的上拉電阻，那些被外部信號拉低的引腳會輸出一個電流（）。在訪問外部程序存儲器和16位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（如執(zhí)行“MOVX DPTR”指令）時，P2送出高8位地址。在訪問8位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（如執(zhí)行“MOVX R1”指令）時，P2口引腳上的內(nèi)容（就是專用寄存器（SFR）區(qū)中的P2寄存器的內(nèi)容），在整個訪問期間不會改變。在對Flash ROM編程和程序校驗期間，P2也接收高位地址和一些控制信號。P3端口（P3.0P3.7，1017引腳）：P3是一個帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O端口。P3的輸出緩沖器可驅(qū)動（吸收或輸出電流方式）4個TTL輸入。對端口寫入1時，通過內(nèi)部的上拉電阻把端

20、口拉到高電位，這時可用作輸入口。P3做輸入口使用時，因為有內(nèi)部的上拉電阻，那些被外部信號拉低的引腳會輸入一個電流（）。在對Flash ROM編程或程序校驗時，P3還接收一些控制信號。P3口除作為一般I/O口外，還有其他一些復(fù)用功能，如下表所示：表2.3 P3口引腳復(fù)用功能引腳號復(fù)用功能P3.0RXD（串行輸入口）P3.1TXD（串行輸出口）P3.2（外部中斷0）P3.3（外部中斷1）P3.4T0（定時器0的外部輸入）P3.5T1（定時器1的外部輸入）P3.6（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通）P3.7（外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通）RST（9引腳）：復(fù)位輸入。當(dāng)輸入連續(xù)兩個機器周期以上高電平時為有效，用來完成單片

21、機單片機的復(fù)位初始化操作?？撮T狗計時完成后，RST引腳輸出96個晶振周期的高電平。特殊寄存器AUXR（地址8EH）上的DISRTO位可以使此功能無效。DISRTO默認(rèn)狀態(tài)下，復(fù)位高電平有效。ALE/（30引腳）：地址鎖存控制信號（ALE）是訪問外部程序存儲器時，鎖存低8位地址的輸出脈沖。在Flash編程時，此引腳（）也用作編程輸入脈沖。在一般情況下，ALE以晶振六分之一的固定頻率輸出脈沖，可用來作為外部定時器或時鐘使用。然而，特別強調(diào)，在每次訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，ALE脈沖將會跳過。如果需要，通過將地址位8EH的SFR的第0位置“1”，ALE操作將無效。這一位置“1”，ALE僅在執(zhí)行MOVX或

22、MOV指令時有效。否則，ALE將被微弱拉高。這個ALE使能標(biāo)志位（地址位8EH的SFR的第0位）的設(shè)置對微控制器處于外部執(zhí)行模式下無效。（29引腳）：外部程序存儲器選通信號（）是外部程序存儲器選通信號。當(dāng)AT89C51RC從外部程序存儲器執(zhí)行外部代碼時，在每個機器周期被激活兩次，而訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，將不被激活。 /VPP（31引腳）：訪問外部程序存儲器控制信號。為使能從0000H到FFFFH的外部程序存儲器讀取指令，必須接GND。注意加密方式1時，將內(nèi)部鎖定位RESET。為了執(zhí)行內(nèi)部程序指令，應(yīng)該接VCC。在Flash編程期間，也接收12伏VPP電壓。XTAL1（19引腳）：振蕩器反相放大

23、器和內(nèi)部時鐘發(fā)生電路的輸入端。XTAL2（18引腳）：振蕩器反相放大器的輸入端。2.4 LCD液晶顯示器 1602LCD 分為帶背光和不帶背光兩種，基控制器大部分為 HD44780，帶背光的比不帶背光的厚，是否帶背光在應(yīng)用中并無差別。(1)1602LCD 主要技術(shù)參數(shù)： 顯示容量:162 個字符 芯片工作電壓:4.55.5V 工作電流:2.0mA(5.0V) 模塊最佳工作電壓:5.0V 字符尺寸:2.954.35(WH)mm (2)引腳功能說明 1602LCD 采用標(biāo)準(zhǔn)的 14腳（無背光）或 16腳（帶背光）接口，各引腳接口說明如表2.4表2.4 引腳接口說明編號符號引腳說明 編號 符號引腳說

24、明1 VS 電源地9D2 數(shù)據(jù)2VDD電源正極10D3 數(shù)據(jù)3 VL液晶顯示偏壓11D4 數(shù)據(jù)4RS數(shù)據(jù)/命令選擇12D5 數(shù)據(jù)5 R/W 讀/寫選擇13D6 數(shù)據(jù)6E使能信號14D7 數(shù)據(jù)7 D0數(shù)據(jù)15BLA背光源正極 8D1 數(shù)據(jù) 16BLA背光源正極 2.5硬件電路設(shè)計本設(shè)計是以STC89C52RC單片機為核心，K型熱電偶采集數(shù)據(jù)，由MAX6675模塊對數(shù)據(jù)進行處理，并最終由LCD顯示器顯示。則其具體硬件連線應(yīng)參考第2章有關(guān)內(nèi)容，在PROTEUS 軟件中查找器件并進行初步設(shè)計，經(jīng)檢查無誤后最終確定硬件接線圖如附錄A設(shè)計電路圖接線所示。第三章 軟件程序設(shè)計本熱電偶測溫儀的軟件程序用C語言

25、編寫，采用模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計，設(shè)計源程序見附錄B。3.1 主程序設(shè)計 本設(shè)計以89C52RC單片機為核心，以K型熱電偶和MAX6675作為測溫電路，1062LCD顯示器顯示，因此程序設(shè)計框圖如下：圖3.1 程序設(shè)計流程圖3.2 數(shù)據(jù)讀取程序設(shè)計系統(tǒng)軟件設(shè)計主要指數(shù)據(jù)采集設(shè)計，數(shù)據(jù)采集設(shè)計重點在測量電路MAX6675 測溫數(shù)據(jù)的讀取，MAX6675與單片機通訊。在測溫時，通過89C52RC 單片機的P2 口向譯碼器輸人端輸入信號來選擇熱電偶通道。MAX6675的工作時序如圖2.3所示，當(dāng)CS引腳由高電平變?yōu)榈碗娖綍r，MAX6675停止任何信號的轉(zhuǎn)換并在時鐘SCK的作用下向外輸出已轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)；當(dāng)CS

26、從低電平變回到高電平時,M AX6675 將進行新一輪轉(zhuǎn)換。數(shù)據(jù)的讀取在SCK 的下降沿進行，一個完整的數(shù)據(jù)讀取需要 l6 個時鐘周期。MAX6675 的輸出數(shù)據(jù)為l6位，輸出時高位在前，低位在后。第一位D15為無用位；第 D14一 D3 為熱電偶模擬輸出電勢轉(zhuǎn)換的12位數(shù)字量；D2位為熱電偶斷線檢測位，當(dāng)D2位為1時表明熱電偶斷線；D1位為MAX6675標(biāo)識符；DO為三態(tài)。 讀取MAX6675數(shù)據(jù)流程如下：圖3.2 讀取MAX6675數(shù)據(jù)流程圖總結(jié)本熱電偶測溫儀設(shè)計以89C52單片機為核心，采用K型熱電偶和MAX6675 作為溫度測量電路，簡化了冷端補償和A/D轉(zhuǎn)換及信號放大線性化處理等電路

27、，使硬件電路具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、控制方便 、可靠性高等優(yōu)點，又提高了系統(tǒng)可靠性和抗干擾性;同時還可以針對不同熱電偶、不同測溫要求，可以通過更改程序部分改變該測溫儀的測溫范圍；采用1602LCD顯示器顯示，可以顯示多位有效數(shù)據(jù)。本次智能儀表課程設(shè)計是第一次要求實物設(shè)計的課設(shè)，給我?guī)砹瞬恍〉奶魬?zhàn)。從思路整理、資料搜集到硬件選型、程序編寫調(diào)試，每一個環(huán)節(jié)都給我?guī)砹瞬恍〉膲毫?。設(shè)計過程中不僅要查閱關(guān)于MAX667等模塊資料，還要學(xué)習(xí)Altium designer、protues等軟件的使用。雖然遇到的困難不少，但是在每周兩次的答疑中，孫老師細(xì)心耐心地指導(dǎo)，同時給我的設(shè)計指出很多不足之處，在此非常

28、感謝孫老師的指導(dǎo)。 回顧起此次課程設(shè)計，至今我仍感慨頗多，的確，從選題到定稿，從理論到實踐，可以說得是苦多于甜，但是可以學(xué)到很多很多的的東西，同時不僅可以鞏固了以前所學(xué)過的知識，而且學(xué)到了很多在書本上所沒有學(xué)到過的知識。通過這次課程設(shè)計使我懂得了理論與實際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識與實踐相結(jié)合起來，從理論中得出結(jié)論，才能真正為社會服務(wù)，從而提高自己的實際動手能力和獨立思考的能力。 參考文獻1 李文濤，余福兵基于STM32單片機的電阻爐智能溫度控制器的設(shè)計內(nèi)蒙古科技大學(xué)信息工程學(xué)院，20112 閌繼明，江世明傳感技術(shù)與應(yīng)用M長沙：中南大學(xué)出版社，20063

29、韓玉杰，蔣云飛，張榆基于MAX6675 的烘爐溫度追蹤儀的研究及設(shè)計自動化儀表，2006，27(5)：59614 永雄新編單片機原理與應(yīng)用M西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2003 5 劉洪恩（淮安信息技術(shù)學(xué)院，江蘇淮安)利用熱電偶轉(zhuǎn)換器的單片機溫度測控系統(tǒng)6 喬和，陳彬基于ARM的智能溫控系統(tǒng)設(shè)計J遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(自然學(xué)版)，2009，28(5)：792 7977 霍振宇基于模糊PID的加熱爐爐溫控制系統(tǒng)J化工自動化及儀表， 2011，38(9)：1136 11378 郭煥剛，侯力，李東占電阻爐溫度控制系統(tǒng)總體設(shè)計J機械設(shè)計與制造，2009，(6)：52 549 孫立紅，杜勁松多路溫度測

30、控系統(tǒng)的設(shè)計J沈陽建筑大學(xué)學(xué)報，2005， 21(3)：264-26710 祖一康基于K型熱電偶與MAX6675多路溫度采集系統(tǒng)江西理工大學(xué)機電工程學(xué)院，200711 方建淳，復(fù)東培帶基準(zhǔn)點補償功能的熱電偶放大器及其應(yīng)用199412 沈建華，楊艷琴，翟曉曙MSP430系列16位超低功耗單片機原理與應(yīng)用M北京：清華大學(xué)出版社，2004，21(8)：105-13913 李彬，王朝陽，卜濤，于學(xué)偉基于MSP430F149的最小系統(tǒng)設(shè)計J中國科技核心期刊，2009，28(12)：74-7614 高海濤基于C8051F350單片機的智能溫度變送器P傳感器世界，2010， 33(3)：33-3515 胡紫

31、英，譚立志，周維龍基于FPGA 的智能溫度變送器的設(shè)計DB微計算機信息，2010，26(42)：98-123附錄A 設(shè)計電路圖附錄B 源程序#include #include#define LINE1 0#define LINE2 1#define LINE1_HEAD 0 x80#define LINE2_HEAD 0 xC0#define LCD_DELAY_TIME 40#define DATA_MODE 0 x38#define OPEN_SCREEN 0 x0C#define DISPLAY_ADDRESS 0 x80#define CLEARSCREEN LCD_en_comman

32、d(0 x01)#define HIGH 1#define LOW 0#define TRUE 1#define FALSE 0#define ZERO 0 #define MSB 0 x80#define LSB 0 x01#define LCDIO P0sbit LCD1602_RS=P10;sbit LCD1602_RW=P11;sbit LCD1602_EN=P12; sbit MAX6675_SO=P22; sbit MAX6675_SCK=P20; sbit MAX6675_CS=P21; unsigned char data disdata5;unsigned int Value

33、;void LCD_delay(void);void LCD_en_command(unsigned char command);void LCD_en_dat(unsigned char temp);void LCD_set_xy( unsigned char x, unsigned char y );void LCD_write_char( unsigned x,unsigned char y,unsigned char dat);void LCD_write_string(unsigned char X,unsigned char Y,unsigned char *s);void LCD

34、_init(void);void delay_nms(unsigned int n);unsigned int ReadMAX6675() unsigned char count; MAX6675_CS=1; MAX6675_CS=0; MAX6675_SCK=1; Value=0; for(count=16;count0;count-) MAX6675_SCK=0; Value=Value1; if(MAX6675_SO=1)Value|=0 x0001;elseValue&=0 xffff;MAX6675_SCK=1;MAX6675_CS=1; return Value;void temp

35、disp() unsigned int temp;unsigned int TempValue;unsigned int testD2;unsigned int xiaoshu;TempValue=ReadMAX6675(); TempValue=TempValue4;xiaoshu=TempValue*10;TempValue=TempValue/4; xiaoshu=xiaoshu/4;if(TempValue=1024)TempValue=1024;disdata0=(TempValue/1000)%10+0 x30;disdata1=(TempValue/100)%10+0 x30;d

36、isdata2=(TempValue/10)%10+0 x30;disdata3=(TempValue)%10+0 x30;disdata4=xiaoshu%10+0 x30;if(disdata0=0 x30)LCD_write_char(4,LINE2,0 x20);if(disdata1=0 x30) LCD_write_char(5,LINE2,0 x20); if(disdata2=0 x30)LCD_write_char(6,LINE2,0 x20); else LCD_write_char(6,LINE2,disdata2); else LCD_write_char(5,LINE2,disdata1); LCD_write_char(6,LINE2,disdata2); else LCD_write_char(4,LINE2,disdata0);LCD_write_char(5,LINE2,disdata1);LCD_write_char(6,LINE2,disdata2);LCD_write_char(6,LINE2,disdata2);LCD_write_char(7,LINE2,disdata3);LCD_write_char( 8,LINE2,0X2e);LCD_write_char(9,LINE2,disdata4);LCD_write_char( 1