老盛林 何式健

摘  要：针对工业测温控温存在的需求，介绍一种基于热电偶测温控制系统，系统包括温度数据采集及控制器两部分。温度数据采集由K型热电偶、K型热电偶串行模数转换器MAX6675组成，控制器由单片机进行数据处理，固态继电器进行通断控制。本文阐述了MAX6675与单片机组成的测温控温系统的硬件组成和软件的设计思路。实践表明：该系统结构简单，软件实现容易、操作方便，运行可靠、成本较低，特别适合小型企业简单测温控制，具有很好的应用推广价值。

关键词：MAX6675;单片机;K型热电偶

中图分类号：TP273+.5;TM506      文献标识码：A 文章编号：2096-4706（2019）08-00195-02

Abstract：This paper describes a temperature measurement and control system based on the thermocouple to meet the demand of industrial thermometry and control. The system includes two parts：temperature data acquisition and controller. Temperature data acquisition is composed of K-type thermocouple and K-type thermocouple serial analog-to-digital converter MAX6675. The controller is composed of a single chip computer for data processing and a solid-state relay for continuous control. This paper describes the hardware composition and software design idea of temperature measurement and control system composed of MAX6675 and single chip computer. Practice shows that the system is simple in structure，easy to implement，easy to operate，reliable in operation and low in cost. It is especially suitable for simple temperature measurement control in small enterprises and has good application and popularization value.

Keywords：MAX6675;micro controller unit;K type thermocouple

0  引  言

热电偶是常用的测温元件，价格便宜，使用方便。但现场应用中热电偶冷端温度不好确定，测量数据存在非线性，输出热电势信号微小，需要放大及模数转换才能在微型计算机控制系统中应用。MAXIM公司于2002开发出的K型热电偶变换器集成电路MAX6675则带有冷端补偿、信号放大、将模拟电压经模数转换器转换成12位数字信号输出的功能，解决了热电偶在实际测量中的需求，使温度测量仪表或温度测量、控制系統变得十分简单。

1  系统的硬件构成

1.1  热电偶

本系统传感器采用K型热电偶。K型热电偶具有结构简单、价格便宜、测温范围宽的特点。根据热电偶测温原理，只有当热电偶的冷端温度保持不变时，热电偶才是被测温度的单值函数。热电偶在温度测量中产生的热电势是按冷端温度为0℃来分度的，在实际应用时，由于热电偶的热端与冷端离得较近，冷端暴露在空中，容易受到环境温度的影响，因此冷端温度很难保持恒定，需要另加冷端补偿[1]。……