教你MAX6675如何實(shí)現(xiàn)K型熱電偶測(cè)溫的電路方案（源碼+教程）

這是一篇關(guān)于MAX6675的K型熱電偶測(cè)溫實(shí)驗(yàn)，見附件下載其源碼和使用教程。熱電偶實(shí)際上是一種能量轉(zhuǎn)換器，它將熱能轉(zhuǎn)換為電能，用所產(chǎn)生的熱電勢(shì)測(cè)量溫度，對(duì)于熱電偶的熱電勢(shì)，應(yīng)注意如下幾個(gè)問(wèn)題：

1、熱電偶的熱電勢(shì)是熱電偶工作端的兩端溫度函數(shù)的差，而不是熱電偶冷端與工作端，兩端溫度差的函數(shù)；

2、熱電偶所產(chǎn)生的熱電勢(shì)的大小，當(dāng)熱電偶的材料是均勻時(shí)，與熱電偶的長(zhǎng)度和直徑無(wú)關(guān)，只與熱電偶材料的成份和兩端的溫差有關(guān)；

3、當(dāng)熱電偶的兩個(gè)熱電偶絲材料成份確定后，熱電偶熱電勢(shì)的大小，只與熱電偶的溫度差有關(guān)；若熱電偶冷端的溫度保持一定，這時(shí)候的熱電偶熱電勢(shì)僅是工作端溫度的單值函數(shù)。

將兩種不同材料的導(dǎo)體或半導(dǎo)體A和B焊接起來(lái)，構(gòu)成一個(gè)閉合回路。當(dāng)導(dǎo)體A和B的兩個(gè)執(zhí)著點(diǎn)1和2之間存在溫差時(shí)，兩者之間便產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，因而在回路中形成一個(gè)大小的電流。

根據(jù)熱電偶測(cè)溫原理，熱電偶的輸出熱電勢(shì)不僅與測(cè)量端的溫度有關(guān)，而且與冷端的溫度有關(guān)，需要測(cè)量出冷端溫度，從而才能準(zhǔn)確地測(cè)量出真實(shí)的溫度

可能感興趣的項(xiàng)目設(shè)計(jì)：MAX6675+K型熱電偶測(cè)溫實(shí)驗(yàn)，鏈接：https://www.cirmall.com/circuit/2537/detail?3

該設(shè)計(jì)通過(guò)SPI接口和USART將測(cè)得的溫度數(shù)據(jù)發(fā)送到PC的串口助手，本文中使用到了以下模塊：

a）網(wǎng)購(gòu)的一款MAX6675模塊，包含K型熱電偶。

b）STM32 Nucleo F302R8開發(fā)板。

熱電偶工作原理

兩種不同成份的導(dǎo)體兩端接合成回路，當(dāng)兩個(gè)接合點(diǎn)的溫度不同時(shí)，在回路中就會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，這種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)，而這種電動(dòng)勢(shì)稱為熱電勢(shì)。

熱電偶就是利用熱點(diǎn)效應(yīng)原理進(jìn)行溫度測(cè)量的，其中，直接用作測(cè)量介質(zhì)溫度的一端叫做工作端（也稱為測(cè)量端），另一端叫做冷端（也稱為補(bǔ)償端）；冷端與顯示儀表或配套儀表連接，顯示儀表會(huì)指出熱電偶所產(chǎn)生的熱電勢(shì)。

MAX6675工作原理

MAX6675是MAXIM公司的K型熱電偶串行模數(shù)轉(zhuǎn)換器，它能獨(dú)立完成信號(hào)放大、冷端補(bǔ)償、線性化、A/D轉(zhuǎn)換及SPI串口數(shù)字化輸出功能。

MAX6675內(nèi)部集成有冷端補(bǔ)償電路；帶有簡(jiǎn)單的3位串行SPI接口；可將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換成12位數(shù)字量，溫度分辨率達(dá)0.25℃；內(nèi)含熱電偶斷線檢測(cè)電路。冷端補(bǔ)償?shù)臏囟确秶?20℃～80℃，可以測(cè)量0℃～1023.75℃的溫度。 MAX6675為SO-8腳封裝，工作電壓為+5V直流電壓，功耗為47.1mW，電流為50mA，適用于體積不大，不利散熱的裝置條件下使用，其引腳圖如圖2所示。其中SO為SPI串行輸出端口引腳； CS為片選信號(hào)；SCK為串行時(shí)鐘輸入；T+、T-分別接熱電偶的測(cè)量端和冷端。