智能溫度巡檢儀主要應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，為滿足工業(yè)生產(chǎn)提出的監(jiān)控需求，智能溫度巡檢儀需具備以下功能：

（1）應(yīng)用中可配合使用常用溫度傳感器對(duì)多路溫度進(jìn)行全面檢測，本文所設(shè)計(jì)智能溫度巡檢儀和Pt100型鉑熱電阻相互配合，可對(duì)8路溫度實(shí)現(xiàn)巡回檢測；

（2）可結(jié)合不同的應(yīng)用需求選擇不同顯示方式，包括定點(diǎn)顯示方式、巡回顯示方式等；

（3）可在全量程當(dāng)中設(shè)定一個(gè)超限報(bào)警值，一旦實(shí)測溫度高出設(shè)定值，就會(huì)有報(bào)警信號(hào)發(fā)出，同步輸出常開節(jié)點(diǎn)；

（4）在實(shí)際檢測中，每路溫度都可轉(zhuǎn)變成和其線性對(duì)應(yīng)的電流輸入，一般保持在4mA～20mA；

（5）可實(shí)現(xiàn)RS485通信，便于構(gòu)建局域監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，在相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)中能夠共享溫度超限設(shè)定值、實(shí)測溫度等參數(shù)。

基于STM32設(shè)計(jì)智能溫度巡檢儀，硬件總體設(shè)計(jì)主要包含7個(gè)功能單元，即溫度顯示單元、STM32單片機(jī)基本單元、溫度傳感單元、功能模式切換按鍵單元、電源單元、報(bào)警與繼電保護(hù)輸出單元、遠(yuǎn)程通信單元。其中，STM32單片機(jī)基本單元當(dāng)中主要包含單片機(jī)基礎(chǔ)性工作電路，如數(shù)據(jù)儲(chǔ)存電路、程序下載電路、時(shí)鐘電路等。在熱電偶測溫單元，重點(diǎn)分布有儀表放大及隔離電路、熱電偶接入以及冷端溫度補(bǔ)償電路等。在熱電阻測溫單元，重點(diǎn)設(shè)計(jì)儀表放大以及隔離電路，還有測溫電橋等。在顯示單元，包含有8位LED數(shù)碼管，由其顯示功能模塊基本信息以及溫度信號(hào)。在報(bào)警以及繼電保護(hù)輸出單元，包含有繼電器觸點(diǎn)輸出電路和指示燈報(bào)警電路。在遠(yuǎn)程通信單元，主要以RS485協(xié)議為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程通信。在電源單元，設(shè)計(jì)220V交流接入，所形成直流穩(wěn)壓電源包含多種電壓等級(jí)，可滿足單片機(jī)工作以及測量放大電路需求。

系統(tǒng)方案運(yùn)用計(jì)劃溫度測量電路，通過使用溫度測量電路能夠確保溫度測量值具有更高精確度，從而滿足應(yīng)用提出的精度要求。溫度測量電路結(jié)合環(huán)境溫度，將所接收到的溫度傳感器信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，獲得電流或電壓信號(hào)，此時(shí)需要向AD轉(zhuǎn)換器輸入相關(guān)電信號(hào)，以有效檢測環(huán)境溫度。經(jīng)綜合對(duì)比，最后選定測溫電路方案包括：

（1）熱電偶溫度相關(guān)測溫電路方案。智能溫度巡檢儀在工作狀態(tài)下，會(huì)對(duì)熱電偶溫度做出熱電勢反應(yīng)，冷端溫度和熱電勢輸出密切相關(guān)，在標(biāo)準(zhǔn)熱電偶分度表當(dāng)中，以冷端溫度0℃為依據(jù)，所以要在熱電偶溫度基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)冷結(jié)補(bǔ)償。對(duì)冷端溫度進(jìn)行補(bǔ)償期間，有軟件、硬件兩種方法，本研究設(shè)計(jì)中選擇通過硬件方法補(bǔ)償冷端溫度。

（2）熱電阻溫度相關(guān)測溫電路方案。本研究設(shè)計(jì)中選擇Pt100熱電阻，供橋電源為5V，經(jīng)儀表放大以及信號(hào)隔離，使電橋輸出至單片機(jī)系統(tǒng)。




審核編輯：劉清