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    溫度的測量以及變送對于整個系統的設計起著至關重要的作用。隨著現代技術的發展，U型硅碳棒熱電偶溫敏傳感器在溫度監測與控制領域中得到廣泛的使用，其溫度變送器的線性化處理對溫度測量和控制精度要求越來越高。由于U型硅碳棒熱電偶的U型硅碳棒熱電勢與溫度的關系呈非線性關系，其非線性誤差多在1%以上，因此，要實現溫度變送器的線性誤差小于0.2%，必須實施線性化處理。兩種不同的導體A和B接觸，它們有不同的自由電子濃度(n月>a)，同一瞬間自由電子從濃度高的一側向濃度低的一側擴散的數量就比相反方向擴散得多，結果使兩導體的接觸面上形成電位差。當電子擴散達到動態平衡時，界面電勢為T一接觸處的絕對溫度;e一電子電荷量(e= 4.802x10-10)。當由這兩種導體構成的U型硅碳棒熱電偶的兩端溫度不等時，U型硅碳棒熱電偶的U型硅碳棒熱電勢通常表示為式中，6AB分別為導體A, B的湯姆遜系數，與材料性質及導體兩端的平均溫度有關。由式((4-1)及((4-2)不難看出，U型硅碳棒熱電偶的U型硅碳棒熱電勢與溫度之間呈非線,I關系，對測量溫度造成很大的誤差，必須加以線性化處理。這部分有軟件來實現，硬件部分主要是對U型硅碳棒熱電偶信號進行放大。

    線性放大電路主要對U型硅碳棒熱電偶溫敏傳感器輸出的微弱電信號的電壓幅度進行放大處理。電路以高精度低漂移的集成運算放大器ADOP07為核心，通過調整W2來改變其增益，使輸出電壓信號滿足后續轉換電路的要求。為保證傳感器輸出信號的準確、可靠，電路采用W1進行調零，保證了運算放大電路零點的穩定。AlD轉換電路設計。由U型硅碳棒熱電偶以其信號調理電路輸出的信號為模擬信號，要進入單片機進行處理，就必須進行模數轉換。模數轉換(A/D)電路種類很多，根據轉換原理可以分為逐次逼近式、雙積分式、并行式等。目前使用較多的是前兩種。逐次逼近式A/D轉換器在精度、速度和價格上都適中，是目前最常用的A/D轉換器。

    C8051F020有一個片內12位SAR ADC (ADCO)，該ADC工作在100ksps的最大采樣速率時可提供真正的12位精度，INL為士1 LSB o ADCO的電壓基準可以在DACO輸出和一個外部VREF引腳之間選擇。對C8051F020, ADCO有其專用的VREFO輸入引腳。ADC完全由CIP-51通過特殊功能寄存器控制。系統控制器可以將ADC置于關斷狀態以節省功耗。A/D轉換的參考電壓Vref實際上A/D轉換的滿量程電壓，這個電壓可以由VDD提供，也可由VREF提供，它的精度和穩定性將直接影響到AlD轉換的精度和穩定性。本設計中采用LM385提供ADCO電壓基準，基準電壓為2.5 V，故C8051F020單片機的ADCO電壓轉換范圍為0-2.5 V。傳感器送來的標準信號)5 V，并可能帶有交流噪音等干擾信號，為了防止各種干擾信號和偶爾出現的電壓、電流強沖擊信號直接進入單片機，本論文設計了信號調理電路，另外此電路還能把輸入單片機的電壓控制在0-2.5 V，原理圖見圖4-6。