利用热电偶转换器的单片机温度测控系统

利用热电偶转换器的单片机温度测控系统

介绍K型热电偶转换器MAX6675及其在单片机温度测控系统中的应用。与传统的测温系统相比，它具有外围电路简单、可靠性高、抗干扰性强等优点。
　　关键词：热电偶；转换器；单片机；外围电路

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公司新近开发出一种K型热电偶信号转换器(IC)MAX6675，该转换器集信号放大、冷端补偿、A/D转换于一体，直接输出温度的数字信号，使温度测量的前端电路变得十分简单。

　　MAX6675的内部由精密运算放大器、基准电源、冷端补偿二极管、模拟开关、数字控制器及ADC电路构成，完成热电偶微弱信号的放大、冷端补偿和A／D转换功能。MAX6675采用8脚SO形式封装，图1为引脚排列图，T+接K型热电偶的正极(镍铬合金)，T-接K型热电偶的负极(镍硅合金或镍铝合金)；片选信号端CS为高电平时启动温度转换，低电平时允许数据输出；SCK为时钟输入端；SO为数据输出端，温度转换后的12位数据由该脚以SPI方式输出。

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2.1硬件电路

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2.2软件编程
　　软件部分采用MCS-51汇编语言编写程序。运用模块化结构设计，软件主要包括主程序模块、MAX6675的温度转换数据采集模块、动态扫描显示模块、采样值与设定值比较、控制输出模块、键盘处理模块及控制参数读／写模块。为了充分利用单片机内部资源，简化硬件电路，采用动态扫描方式显示，而温度参数的设定(键盘管理)、存储在INT0中断下完成；温度值定期采集(如10秒钟采集一次)在定时中断下完成。图4为各部分程序流程图。

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　　本系统利用K型热电偶转换器MAX6675与单片机接口并采用动态扫描显示方式，使硬件电路大大简化，既降低了成本，又提高了系统可靠性和抗干扰性；利用MAX6675，既便于构成温度显示仪表，又便于与单片机接口构成温度测控系统，实现定温控制，或按照温度工艺曲线的要求实现过程控制。系统可广泛应用于高温测控领域。