[實用新型]基于STC12C5A60S2單片機的熱電偶信號采集處理裝置

有效

• 申請號: 201220634504.5
• 申請日: 2012-11-27
• 公開（公告）號: CN203011562U
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發明（設計）人: 白艷祥
• 申請（專利權）人: 大連海事大學
• 主分類號: G01K7/02
• 分類號: G01K7/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及自動化測量控制領域。

背景技術

在許多傳統行業中，特別是在自動化測量控制領域，溫度參數的檢測對自動化控制過程有著重要的影響，目前，最廣泛使用的是PT100和熱電偶，由于熱電偶的測溫范圍廣，適用于測量高溫，所以熱電偶溫度傳感器使用的很廣泛，比如某熱電偶的工作原理是：兩種不同成份的導體，兩端經焊接，形成回路，直接測量端叫工作端（熱端）接線端子端叫冷端，當熱端和冷端存在溫差時，就會在回路里產生熱電流，接上顯示儀表，儀表上就會指示所產生的熱電動勢的對應溫度值，電動勢隨溫度升高而增長，熱電動勢的大小只和熱電偶的材質以及兩端的溫度有關，和熱電偶的長短粗細無關，熱電偶的主要種類區別在其熱電偶芯（兩根偶絲）的材質不同而不同，它所輸出的電動勢也不同，由于熱電偶輸出的電壓信號都是mv級別的微弱信號，加之工業控制場合的干擾，無法對此直接處理，所以必須經過放大將信號轉化為處理器能夠處理的信號，但由于每種類型的熱電偶輸出的電動勢不同，所以對于每種類型的熱電偶所需的放大倍數也不一樣，熱電偶測量溫度時，理論上測量是以冷端在零度為標準測量的,然而，通常測量時儀表是處于室溫之下的，由于冷端不為零度，造成熱電勢差減小，使測量不準，出現錯誤。

發明內容

為了克服上述現有技術的問題，本實用新型提供了基于STC12C5A60S2單片機的熱電偶信號采集處理裝置。

為了達到上述目的，提供的一種基于STC12C5A60S2單片機的熱電偶信號采集處理裝置。所述基于STC12C5A60S2單片機的熱電偶信號采集處理裝置包括輸入端1，編碼開關、多路輸出選擇器、熱電偶冷端補償器、放大器、數字電位器、單片機、數碼管、報警單元處，其中，輸入端1分別與多路輸出選擇器和放大器電連接，放大器與數字電位器電連接，多路輸出選擇器與熱電偶冷端補償器電連接，編碼開關分別與多路輸出選擇器和單片機電連接，單片機分別與放大器、數字電位器、數碼管、報警單元處電連接。

有益效果：本實用新型的基于STC12C5A60S2單片機的熱電偶信號采集處理裝置可以通過軟件和硬件的結合采集處理送來的多種類型的熱電偶信號，使熱電偶采集信號處理裝置只需一個輸入端口便可處理不同類型的熱電偶信號。

附圖說明

圖1本實用新型基于STC12C5A60S2單片機的熱電偶信號采集處理裝置的結構圖。

附圖標識：1、輸入端。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明進行詳細說明。

參照圖1，在本實施例中，所述基于STC12C5A60S2單片機的熱電偶信號采集處理裝置包括輸入端1，編碼開關、多路輸出選擇器、熱電偶冷端補償器、放大器、數字電位器、單片機、數碼管、報警單元處，其中，輸入端1分別與多路輸出選擇器和放大器電連接，放大器與數字電位器電連接，多路輸出選擇器與熱電偶冷端補償器電連接，編碼開關分別與多路輸出選擇器和單片機電連接，單片機分別與放大器、數字電位器、數碼管、報警單元處電連接。?

???（1）所述基于STC12C5A60S2單片機的熱電偶信號采集處理裝置的多輸出選擇器是可以根據需要選擇不同通道輸出輸入信號；熱電偶冷端補償器是可以對不同類型的熱電偶進行冷端補償；數字電位是通過I2C總線與單片機通信，通過單片機控制數字電位器輸出的電阻值，作為運算放大器反饋電阻；運算放大器是由數字電位器控制其放大倍數；STC12C5A60S2單片機是具有內部集成的10位A/D轉換器，可設置直接處理輸入的模擬量信號。

（2）某一種類型的熱電偶信號從輸入端輸入后，冷端經過多路選擇輸出選擇器后進入冷端補償器進行冷端補償，另一端經過能由數字電位器調節放大倍數的放大器進行信號處理與放大，最后送入STC12C5A60S2單片機處理，處理后的信號可以通過串行口或工業以太網將數據發送到上位機等監測報警單元處，同時也可以通過數碼管在本地進行實時顯示。