arduniomega max6675热电偶测温

由天下分享时间：2024/12/12 20:38:30 加入收藏我要投稿点赞

Ardunio MEGA+MAX6675热电偶测温

一、热电偶工作原理

两种不同成份的导体两端接合成回路，当两个接合点的温度不同时，在回路中就会产生电动势，这种现象称为热电效应，而这种电动势称为热电势。

热电偶就是利用热点效应原理进行温度测量的，其中，直接用作测量介质温度的一端叫做工作端（也称为测量端），另一端叫做冷端（也称为补偿端）；冷端与显示仪表或配套仪表连接，显示仪表会指出热电偶所产生的热电势。热电偶的实物如图1所示。

图1 热电偶实物图

热电偶实际上是一种能量转换器，它将热能转换为电能，用所产生的热电势测量温度，对于热电偶的热电势，应注意如下几个问题：

1、热电偶的热电势是热电偶工作端的两端温度函数的差，而不是热电偶冷端与工作端，两端温度差的函数；

2、热电偶所产生的热电势的大小，当热电偶的材料是均匀时，与热电偶的长度和直径无关，只与热电偶材料的成份和两端的温差有关；

3、当热电偶的两个热电偶丝材料成份确定后，热电偶热电势的大小，只与热电偶的温度差有关；若热电偶冷端的温度保持一定，这时候的热电偶热电势仅是工作端温度的单值函数。

将两种不同材料的导体或半导体A和B焊接起来，构成一个闭合回路。当导体A和B的两个执着点1和2之间存在温差时，两者之间便产生电动势，因而在回路中形成一个大小的电流。

根据热电偶测温原理，热电偶的输出热电势不仅与测量端的温度有关，而且与冷端的温度有关，需要测量出冷端温度，从而才能准确地测量出真实的温度。下面将介绍集成冷端补偿的芯片MAX6675。二、MAX6675工作原理

MAX6675是MAXIM公司的K型热电偶串行模数转换器，它能独立完成信号放大、冷端补偿、线性化、A/D转换及SPI

串口数字化输出功能。

MAX6675内部集成有冷端补偿电路；带有简单的3位串行SPI接口；可将温度信号转换成12位数字量，温度分辨率达0.25℃；内含热电偶断线检测电路。冷端补偿的温度范围-20℃～80℃，可以测量0℃～1023.75℃的温度。 MAX6675为SO-8脚封装，工作电压为+5V直流电压，功耗为47.1mW，电流为50mA，适用于体积不大，不利散热的装置条件下使用，其引脚图如图2所示。其中SO为SPI串行输出端口引脚；

CS为片选信号；SCK为串行时钟输入；T+、T-分别接热电偶的测量端和冷端。

图2 MAX6675引脚图三、Arduino程序设计

MAX6675的库文件自带的串口输出示例，把采样间隔改为2s。

#include \

// Max6675 module: SO on pin #8, SS on pin #9, CSK on pin #10 of Arduino UNO

// Other pins are capable to run this library, as long as digitalRead works on SO,

// and digitalWrite works on SS and CSKvoid setup() {

ts.setOffset(0);

// set offset for temperature measurement. // 1 stannds for 0.25 CelsiusSerial.begin(9600); }void loop() {

Serial.print(ts.getCelsius(), 2); Serial.print(\

Serial.print(ts.getFahrenheit(), 2); Serial.print(\

Serial.print(ts.getKelvin(), 2); Serial.print(\delay(2000); }