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K型熱電偶數字轉換器MAX6675及其在鋁水平溫度測量儀中的應用
2014-04-03 09:22:09 來源: 作者: 【 】 瀏覽:2507次 評論:0

溫度測量是鋁水平溫度測量過程的最后一個環節,在系統測量完鋁水平后,開始進行溫度測量,這一部分程序作為一個獨立的程序段,

定時調用,主要包括MAX6675數據讀取、開路判斷、數據處理和碼制轉換等幾個部分。程序流程如下:

  下面給出MAX6675溫度值讀取程序設計:

  ;溫度值讀取程序

  ;位定義

  CS BIT P1.0 ;數據輸入

  SCK BIT P1.1 ;片選

  SO BIT P1.2 ;時鐘

  ;數據字節定義

  DATAH DATA 40H ;讀取數據高位

  DATAL DATA 41H ;讀取數據低位

  TDATAH DATA 42H ;溫度高位

  TDATAL DATA 43H ;溫度低位

  CLR CS ;CS低電平,停止數據轉換,輸出數據D15

  CLR CLK ;時鐘置為低電平

  MOV R7, #08H

  RD_DATAH: ;讀數據高位字節D15-D8

  MOV C,SO ;讀SO端數據

  RLC A ;累加器左移一位

  SETB SCK

  NOP

  CLR SCK

  DJNZ R7,RD_DATA

  MOV DATAH,A ;將數據高位移入緩沖區

  MOV R7,#08H

  RD_DATAL: ;讀數據低位字節D7-D0

  MOV C,SO ;讀SO端數據

  RLC A ;累加器左移一位

  SETB SCK

  NOP

  CLR SCK

  DJNZ R7,RD_DATAL

  MOV DATAL,A ;將數據低位移入緩沖區

  SETB CS ;CS高電平,停止數據輸出,啟動新的數據轉換;數據轉換子程序,將讀得的16位數據轉換為12位溫度值,去掉無用

的位

  MOV A,DATAL

  RLC A

  MOV DATAL,A

  MOV A,DATAH

  RLC A ;整個數據位左移一位,去掉D15位

  SWAP A ;將DATAH中的高低4位數據互換

  MOV B,A ;數據暫存于B中

  ANL A,#0FH ;得到溫度數據高位字節部分D14 ~D11

  MOV TDATAH,A ;將溫度值高位字節保存

  MOV A,B

  ANL A,#0F0H ;得到溫度數據低位字節部分D10 ~D7

  MOV B,A

  MOV A,DATAL ;

  ANL A,#0FH ;得到溫度數據低位字節部分D6 ~D3

  ORL A,B ;合并的溫度低位字節

  MOV TDATAL,A ;將溫度值低位字節保存

  3 應用中注意的幾個問題

  在鋁水平溫度測量儀的設計和調試過程中遇到諸多問題,現將與MAX6675相關的幾個問題和使用心得摘錄如下,以供參考。

  1)MAX6675芯片對電源噪聲較為敏感,盡量將MAX6675布置在遠離其他I/O芯片的地方。

  2)MAX6675芯片T-必須接地,并使接地點盡可能接近GND腳,否則讀出數據為無規律的亂碼。

  3)MAX6675是通過冷端補償來校正周圍溫度變化的。該器件將周圍溫度通過內部的溫度檢測二極管轉換為溫度補償電壓,該器件內部電路

將二極管電壓和熱電偶電壓送到ADC中轉換,以計算熱電偶的熱端溫度。當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。

因此在實際測溫應用時,應盡量避免在MAX6675附近放置發熱器件或元件,例如7805等帶散熱片的穩壓器件。

  4)盡量采用大截面積的熱電偶導線,長距離傳輸時,可采用雙絞線作為信號傳輸線。

  5)根據應用場合的不同,可通過相應的數字濾波器進行數據處理,以提高所需要某一段測量數據的準確性。

  4 結束語

   MAX6675將熱電偶測溫應用時復雜的線性化、冷端補償及數字化輸出等集中在一個芯片上解決,簡化了鋁水平溫度測量儀中熱電偶測溫

電路的設計,實際運行結果表明,該測溫系統抗干擾能力強、結構簡單、可靠性高,測量精度滿足要求。因此,在基于微處理器的單片機嵌入

式工業測溫系統中,由MAX6675構成的單片熱電偶測溫解決方案,具有良好的實用價值


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