本實用新型涉及溫度測量領(lǐng)域,尤其涉及一種數(shù)字輸出的熱電偶傳感器電路。
背景技術(shù):
熱電偶是測溫度的常用傳感器,其測量原理是兩種不同成份的材質(zhì)導(dǎo)體組成閉合回路,當(dāng)兩端存在溫度梯度時,回路中就會有電流通過,此時兩端之間就存在電動勢。使用熱電偶測溫時,需要測量冷端溫度,換算為對應(yīng)毫伏值,與熱電偶的毫伏值相加,換算出溫度,測量出實際溫度與冷端溫度,分別換算為毫伏值,相減后得出毫伏值,再根據(jù)熱電偶分度表,即可得到溫度。在測量過程中涉及到了模擬電路、AD轉(zhuǎn)換、數(shù)字算法等多方面的知識,導(dǎo)致在應(yīng)用熱電偶測溫時比較復(fù)雜。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型是為了簡化熱電偶測溫應(yīng)用,設(shè)計了一種數(shù)字輸出的熱電偶傳感器電路,集成了所有的熱電偶信號處理電路,使熱電偶應(yīng)用方便。
為實現(xiàn)本實用新型的目的所采用的技術(shù)方案是:
一種數(shù)字輸出的熱電偶傳感器電路,包括如下內(nèi)容:
熱電偶接口P2的1腳與U2的2腳相聯(lián)接,P2的2腳與U2的3腳相聯(lián)接,U2的1腳接地,U2的4腳接電源VCC,U2的5腳與U1的9腳相聯(lián)接,U2的6腳與U1的8腳相聯(lián)接,U2的7腳與U1的7腳相聯(lián)接,U1的2腳與數(shù)字輸出接口P1的1腳相聯(lián)接,U1的3腳與數(shù)字輸出接口P1的2腳相聯(lián)接,U1的1腳接VCC,14腳接地,10腳與二極管D1的正極和電容C1的一端以及電阻R1的一端相聯(lián)接,C1的另一端接地,R1的另一端與D1的負(fù)極相聯(lián)接,并與電源VCC相聯(lián)接。
所述數(shù)字轉(zhuǎn)換器U2選用MAX31855型號芯片,所述單片機(jī)U1選用MSP430F2001型號芯片。
所述單片機(jī)U1 MSP430F2001通過算法將熱電偶值轉(zhuǎn)換為溫度值,并將溫度數(shù)據(jù)通過2腳P1.0和3腳P1.1兩個IO口按照IIC總線協(xié)議輸出。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型的有益效果是:
本實用新型一種數(shù)字輸出的熱電偶傳感器電路集成了熱電偶信號處理電路,將熱電偶輸出的電動勢轉(zhuǎn)換為溫度值,并通過IIC數(shù)字總線接口輸出,在應(yīng)用時,可直接與測量系統(tǒng)相聯(lián)接,通過IIC總線直接讀取溫度值,與現(xiàn)有技術(shù)相比,大大簡化了熱電偶傳感器的應(yīng)用。
附圖說明
圖1所示為本實用新型的電路原理圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
圖1所示為本實用新型的電路原理圖,包括U1單片機(jī)MSP430F2001,U2數(shù)字轉(zhuǎn)換器MAX31855和一些阻容器件;其中熱電偶接口P2的1腳與U2的2腳相聯(lián)接,P2的2腳與U2的3腳相聯(lián)接,U2的1腳接地,U2的4腳接電源VCC,U2的5腳與U1的9腳相聯(lián)接,U2的6腳與U1的8腳相聯(lián)接,U2的7腳與U1的7腳相聯(lián)接,U1的2腳與數(shù)字輸出接口P1的1腳相聯(lián)接,U1的3腳與數(shù)字輸出接口P1的2腳相聯(lián)接,U1的1腳接VCC,14腳接地,10腳與二極管D1的正極和電容C1的一端以及電阻R1的一端相聯(lián)接,C1的另一端接地,R1的另一端與D1的負(fù)極相聯(lián)接,并與電源VCC相聯(lián)接。
本電路測量方法為數(shù)字轉(zhuǎn)換器MAX31855將熱電偶的電動勢轉(zhuǎn)換為數(shù)字量,單片機(jī)MSP430F2001通過讀取數(shù)字轉(zhuǎn)換器的值,再通過數(shù)字算法將其轉(zhuǎn)換為溫度值,然后將溫度值通過2腳P1.0和3腳P1.1兩個IO口按照IIC總線協(xié)議輸出。
本實用新型的測量電路可以將通過熱電偶測量到的溫度值,通過IO口按照IIC總線協(xié)議輸出,測量系統(tǒng)只需聯(lián)接IIC總線,即可直接讀取溫度值,在應(yīng)用時非常方便。
以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式,應(yīng)當(dāng)指出的是,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實用新型原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護(hù)范圍。