电子设备温度测试仪的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种温度测试装置，具体涉及一种电子设备温度测试仪。一种电子设备温度测试仪，包括多路开关、信号放大电路、控制电路、环温传感器，A/D转换电路、接口电路CPU以及外接设备；其中，信号放大电路两端分别连接多路开关以及A/D转换电路；多路开关还与控制电路相连;A/D转换电路还与环温传感器以及控制电路相连；接口电路与分别还与A/D转换电路、CPU、控制电路以及外界设备相连接。本发明采用AD590来测量实时的环境温度并转换为相应的电动势值，再与工作端（热电偶）测出的电势值相加，得出工作端的实际温度值。而这一过程利用了单片微型计算机快速处理数据的优势来实现的，即采用软件补偿法。
【专利说明】电子设备温度测试仪
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种温度测试装置，具体涉及一种电子设备温度测试仪。
【背景技术】
[0002] 温度传感器从使用的角度大致可分为接触式和非接触式两大类，前者是让温度传 感器直接与待测物体接触，而后者是使温度传感器与待测物体离开一定的距离，检测从待 测物体放射出的红外线，达到测温的目的。在接触式和非接触式两大类温度传感器中，相比 运用多的是接触式传感器，非接触式传感器一般在比较特殊的场合才使用，目前得到广泛 使用的接触式温度传感器主要有热电式传感器，其中将温度变化转换为电阻变化的称为热 电阻传感器，将温度变化转换为热电势变化的称为热电偶传感器。
[0003] 热电阻传感器可分为金属热电阻式和半导体热电阻式两大类，前者简称热电阻， 后者简称热敏电阻。常用的热电阻材料有钼、铜、镍、铁等，它具有高温度系数、高电阻率、化 学、物理性能稳定、良好的线性输出特性等，常用的热电阻如PT100、PT1000等。近年来各半 导体厂商陆续开发了数字式的温度传感器，如DALLAS公司DS18B20,MAXIM公司的MAX6576、 MAX6577, ADI公司的AD7416等，这些芯片的显著优点是与单片机的接口简单，如DS18B2〇 该温度传感器为单总线技术，MAXIM公司的2种温度传感器一个为频率输出，一个为周期 输出，其本质均为数字输出，而ADI公司的AD7416的数字接口则为近年也比较流行的I2C 总线，这些本身都带数字接口的温度传感器芯片给用户带来了极大的方便，但这类器件的 最大缺点是测温的范围太窄，一般只有-55?+125°C，而且温度的测量精度都不高，好的才 ±0. 5°C，一般有±2°C左右，因此在高精度的场合不太满足用户的需要。
[0004] 热电偶是目前接触式测温中应用也十分广泛的热电式传感器，它具有结构简单、 制造方便、测温范围宽、热惯性小、准确度高、输出信号便于远传等优点。常用的热电偶材料 有铂铑-铂、铱铑-铱、镍铁-镍铜、铜-康铜等，各种不同材料的热电偶使用在不同的测温 范围场合。热电偶的使用误差主要来自于分度误差、延伸导线误差、动态误差以及使用的仪 表误差等。
【发明内容】
[0005] 本发明旨在提供一种温度测试准确的电子设备温度测试仪。
[0006] 本发明的技术方案为： 一种电子设备温度测试仪，包括多路开关、信号放大电路、控制电路、环温传感器，A/ D转换电路、接口电路CPU以及外接设备；其中，信号放大电路两端分别连接多路开关以及 A/D转换电路；多路开关还与控制电路相连;A/D转换电路还与环温传感器以及控制电路相 连；接口电路与分别还与A/D转换电路、CPU、控制电路以及外界设备相连接。
[0007] 优选地，所述多路开关选用CM0S-CD4051器件。
[0008] 优选地，所述A/D转换电路采用双积分A/D转换器MC14433。
[0009] 优选地，所述环温传感器采用AD590。
[0010] 优选地，所述外接设备包括显示设备、打印机设备以及键盘。
[0011] 或者优选地，所述LED采用8155PC 口输出扫描信号，经反向器（74LS06)逐个点亮 各共阴极显示。
[0012] 本发明的技术效果在于： 本发明采用AD590来测量实时的环境温度并转换为相应的电动势值，再与工作端（热 电偶）测出的电势值相加，得出工作端的实际温度值。而这一过程利用了单片微型计算机 快速处理数据的优势来实现的，即采用软件补偿法。
【专利附图】
【附图说明】
[0013] 图1为本发明系统结构框图。
【具体实施方式】
[0014] 一种电子设备温度测试仪，包括多路开关、信号放大电路、控制电路、环温传感器， A/D转换电路、接口电路CPU以及外接设备；其中，信号放大电路两端分别连接多路开关以 及A/D转换电路；多路开关还与控制电路相连;A/D转换电路还与环温传感器以及控制电路 相连；接口电路与分别还与A/D转换电路、CPU、控制电路以及外界设备相连接。其中，所述 多路开关选用CM0S-CD4051器件。所述A/D转换电路采用双积分A/D转换器MC14433。所 述环温传感器采用AD590。所述外接设备包括显示设备、打印机设备以及键盘。所述LED采 用8155PC 口输出扫描信号，经反向器（74LS06)逐个点亮各共阴极显示。
[0015] 电子设备或功率器件的工作温度范围，为-50--+150°C。而选择低温段热电偶 传感器，可以认为在性能/价格比上，几乎是最佳的方案。尤其是对于温度的测量、控制以 及信号的放大、变换等过程实现自动化，都是十分方便的。
[0016] 74LS377用于锁存由8031P0 口输出的多路开关选通信号。低位作为开关片内的译 码信号，高位经译码器（74Lsl38)作为开关选通信号。由AD590提供的环境温度信号，通过 单独的⑶4051，不经放大直接进入A/D转换器，并送至锁存器锁存，以提高整个模拟通道电 路的稳定性。
[0017] 在对放大器进行设计时，是根据铜一康铜热电偶的电势值，在测温范围内比较微 弱（约为一 1. 819?6. 702mV)的特点，选用了高精度、低温漂的运算放大器（ICL7650)，而 且为保持电路的稳定，其放大器的增益控制为1〇〇倍。
[0018] 另外，为提高A/D转换精度，设置有精密稳压电源（MC1403)以提供一定的偏置电 压，叠加在放大器上，使进入A/D转换器的参考电压达到2V。考虑到可调电位器有温漂的影 响，第二级放大器（叠加信号）增益为1。
[0019] 考虑到电子设备温度的变化率相对缓慢，所以省略了采样/保持（s/H)电路，选用 了一种双积分A/D转换器MC14433。这种转换器的转该仪器的软件包括：监控程序、数据处 理程换精度高、抗干扰能力强、外围电路简单，还具自动量程控制信号输出等许多优点，用 于温度的测控非常合适。
[0020] 扩展芯片8155PA 口用于驱动LED，PB 口的3位PC 口的5位组成15个按键，设置 在行列交点上。行线通过上拉电阻接+5V，被箝位于高电平状态。低电平信号经74LS11边 沿触发INT，中断。当有键按下时，即执行键盘扫描，完成该键的功能程序。
[0021] 显示采用软件译码6位8段LED动态显示电路。8155PC 口输出扫描信号，经反向 (74Ls06)逐个点亮各共阴极显示器。
【权利要求】
1. 一种电子设备温度测试仪，其特征在于：包括多路开关、信号放大电路、控制电路、 环温传感器，A/D转换电路、接口电路CRJ以及外接设备；其中，信号放大电路两端分别连接 多路开关以及A/D转换电路；多路开关还与控制电路相连;A/D转换电路还与环温传感器以 及控制电路相连；接口电路与分别还与A/D转换电路、CPU、控制电路以及外界设备相连接。
2. 如权利要求1 一种电子设备温度测试仪，其特征在于：所述多路开关选用 CM0S-CD4051 器件。
3. 如权利要求1 一种电子设备温度测试仪，其特征在于：所述A/D转换电路采用双积 分A/D转换器MC14433。
4. 如权利要求1 一种电子设备温度测试仪，其特征在于：所述环温传感器采用AD5%。
5. 如权利要求1 一种电子设备温度测试仪，其特征在于：所述外接设备包括显示设备、 打印机设备以及键盘。 _
6. 如权利要求1 一种电子设备温度测试仪，其特征在于：所述LED采用SIMPC 口输出 扫描信号，经反向器（74LS06)逐个点亮各共阴极显示。
【文档编号】G01K7/02GK104215347SQ201410464377
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年9月12日 优先权日:2014年9月12日
【发明者】王耀斌 申请人:陕西高新实业有限公司