利用熱電偶轉(zhuǎn)換器的單片機(jī)溫度測(cè)控系統(tǒng)
加入技術(shù)交流群
利用熱電偶轉(zhuǎn)換器的單片機(jī)溫度測(cè)控系統(tǒng)
介紹K型熱電偶轉(zhuǎn)換器MAX6675及其在單片機(jī)溫度測(cè)控系統(tǒng)中的應(yīng)用。與傳統(tǒng)的測(cè)溫系統(tǒng)相比，它具有外圍電路簡(jiǎn)單、可靠性高、抗干擾性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。
關(guān)鍵詞：熱電偶；轉(zhuǎn)換器；單片機(jī)；外圍電路
Thermocouple Converter Microprocessor Temperature MC System
LIU Hongen
(Huai’an College of Information Technology, Huai’an 223001, China)
Key words: thermocouple; converter; microprocessor; peripheral circuit; MC(measurement and control)
MAXIM公司新近開發(fā)出一種K型熱電偶信號(hào)轉(zhuǎn)換器(IC)MAX6675，該轉(zhuǎn)換器集信號(hào)放大、冷端補(bǔ)償、A/D轉(zhuǎn)換于一體，直接輸出溫度的數(shù)字信號(hào)，使溫度測(cè)量的前端電路變得十分簡(jiǎn)單。
MAX6675的內(nèi)部由精密運(yùn)算放大器、基準(zhǔn)電源、冷端補(bǔ)償二極管、模擬開關(guān)、數(shù)字控制器及ADC電路構(gòu)成，完成熱電偶微弱信號(hào)的放大、冷端補(bǔ)償和A／D轉(zhuǎn)換功能。MAX6675采用8腳SO形式封裝，圖1為引腳排列圖，T+接K型熱電偶的正極(鎳鉻合金)，T-接K型熱電偶的負(fù)極(鎳硅合金或鎳鋁合金)；片選信號(hào)端CS為高電平時(shí)啟動(dòng)溫度轉(zhuǎn)換，低電平時(shí)允許數(shù)據(jù)輸出；SCK為時(shí)鐘輸入端；SO為數(shù)據(jù)輸出端，溫度轉(zhuǎn)換后的12位數(shù)據(jù)由該腳以SPI方式輸出。
?2.1硬件電路
?2.2軟件編程
軟件部分采用MCS-51匯編語言編寫程序。運(yùn)用模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，軟件主要包括主程序模塊、MAX6675的溫度轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)采集模塊、動(dòng)態(tài)掃描顯示模塊、采樣值與設(shè)定值比較、控制輸出模塊、鍵盤處理模塊及控制參數(shù)讀／寫模塊。為了充分利用單片機(jī)內(nèi)部資源，簡(jiǎn)化硬件電路，采用動(dòng)態(tài)掃描方式顯示，而溫度參數(shù)的設(shè)定(鍵盤管理)、存儲(chǔ)在INT0中斷下完成；溫度值定期采集(如10秒鐘采集一次)在定時(shí)中斷下完成。圖4為各部分程序流程圖。
軟件部分采用MCS-51匯編語言編寫程序。運(yùn)用模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，軟件主要包括主程序模塊、MAX6675的溫度轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)采集模塊、動(dòng)態(tài)掃描顯示模塊、采樣值與設(shè)定值比較、控制輸出模塊、鍵盤處理模塊及控制參數(shù)讀／寫模塊。為了充分利用單片機(jī)內(nèi)部資源，簡(jiǎn)化硬件電路，采用動(dòng)態(tài)掃描方式顯示，而溫度參數(shù)的設(shè)定(鍵盤管理)、存儲(chǔ)在INT0中斷下完成；溫度值定期采集(如10秒鐘采集一次)在定時(shí)中斷下完成。圖4為各部分程序流程圖。
? 本系統(tǒng)利用K型熱電偶轉(zhuǎn)換器MAX6675與單片機(jī)接口并采用動(dòng)態(tài)掃描顯示方式，使硬件電路大大簡(jiǎn)化，既降低了成本，又提高了系統(tǒng)可靠性和抗干擾性；利用MAX6675，既便于構(gòu)成溫度顯示儀表，又便于與單片機(jī)接口構(gòu)成溫度測(cè)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)定溫控制，或按照溫度工藝曲線的要求實(shí)現(xiàn)過程控制。系統(tǒng)可廣泛應(yīng)用于高溫測(cè)控領(lǐng)域。
評(píng)論