基于单片机的K型热电偶温度计的设计(4)
（2）温度转换电路方案的选择
方案一：
采用分立元气件温度转换电路，热电偶将温度信号转换成电信号后，由信号放大电路将信号放大，用A/D转换电路将电信号转成数字信号输送给单片机处理，且热电偶需要设计冷端补偿电路。通过这样一系列举措后，就可将热电势信号转变成单片机接口所需要的数字信号。这种方案电路结构复杂，且测量不准确，容易造成很大误差，所以不用这一方案。
方案二：
采用芯片MAX6675进行温度转换电路的设计。MAX6675芯片是一款内部自带数模转换功能且能对K型热电偶进行冷端补偿的K型热电偶专用芯片，能将热电势信号转换成数字信号，具有良好的可靠性和稳定性，大量应用于工业生产的各个方面[5]。使用这一芯片设计的电路不但结构简单，测量准确，造成的误差也小，明显提升了系统的运行速度和稳定性。因此采用这一方案。
（3）显示电路方案的选择
显示电路的方案有两种选择：LED数码管和LCD液晶。
方案一：
采用LED数码管作为显示电路，此类显示又分为动态显示和静态显示。所谓动态显示就是采用对位的段选线进行并联连接，而用位选线来控制接收字段码。而静态显示则是用多片七段译码器驱动显示，它需要用到多个I/O口。这样构成的显示电路亮度比较高，但是在控制上不方便，需要占用多个控制端口，而且还要进行显示驱动电路设计。因此不采用。
方案二：
采用LCD液晶显示器作为显示电路，它能实时显现温度，非常方便直观，又不要设计显示驱动电路，所以采用这一方案。
（4）电源电路方案的选择
方案一：
采用干电池作为电源来源，虽然安全可靠而且使用方便，但干电池电源的输出不稳定，它的电压随着使用时间的增长而下降，而且它的价格高，使用时间短，用完后的废电池对环境危害也大，所以不采用这一方案。
方案二：
将市电整流为+5V电压，而且AT89C51芯片对电源没有很严格的要求，并且经过稳压管稳压之后也没有安全隐患，这样来源方便又经济实惠的电源正符合我们的要求，所以采用此方案。
3系统硬件电路设计
K型热电偶温度计控制系统主要由单片机控制系统、热电偶传感器电路、温度转换器电路、液晶显示电路等组成。
控制系统采用性能优良、价格低廉的AT89C51单片机，采用12MHZ晶振；AT89C51单片机对电源没有很严格的要求，将市电进行降压整流后可得+5V电压；热电偶采用分度号为K的热电偶作为传感器电路，用带冷端补偿专用芯片MAX6675转换热电信号为数字信号，然后由单片机处理数字信号并输出数据，最后由液晶屏显示实时温度。
3.1热电偶传感器电路
K型热电偶是目前工业生产中最常用的一种温度传感器，具有能量转换功能，能将热能转换为电能。它不能单独使用，需和显示仪表、记录仪表和电子调节器配套使用。K型热电偶测温范围宽，能测量0℃～1300℃范围的温度；测量对象非常广泛，可测液体蒸气和气体介质以及固体的表面温度。因此，在各种工农业生产活动中都能看到它的身影
上一篇：城市快速路与普通道路的协调设计