热电偶测温系统设计资料
基于热电偶的温度测试仪设计
基于热电偶的温度测试仪设计摘要：基于热电偶的温度测试仪，该仪器是以AT89C51单片机为核心，由AD590，由热电偶测量热端温度T，该热电偶采用K型热集成温度传感器测量冷端温度T电偶（镍铬-镍硅热电偶）。
它们分别经过I/V转换和线性放大，分时进行A/D转换，转换后的数字信号送入AT89C51单片机，经单片机运算处理，转换成ROM地址，再通过二次查表法计算出实际温度值，此值送4位共阴极LED数码管显示。
该热电偶测温仪的软件用C语言编写，采用模块化结构设计。
关键词：热电偶，冷端温度补偿，89C51单片机，ADC0809，线性化标度变换Abstract:Thermocouple-based temperature testing instrument, the instrument is based on AT89C51 microcontroller as the core, from AD590 integrated temperature sensor measures the cold junction temperature T0, measured by the thermocouple hot-side temperature T, the use of K-Thermocouple Thermocouple ( Ni-Cr - Ni-Si thermocouple). They are through the I / V conversion and linear amplification, time for A / D conversion, the converted digital signal into the AT89C51 microcontroller, microcontroller operation after processing into ROM address, and then through the second look-up table method to calculate the actual temperature value, this value is sent to four common cathode LED digital tube display. The thermocouple thermometer software with C language, using a modular structure design.Keywords:Thermocouple, cold junction temperature compensation, 89C51 microcontroller, ADC0809, linear scale transformation目录1 前言 (1)2 整体方案设计 (2)2.1方案论证 (2)2.2方案比较 (3)3 单元模块设计 (4)3.1冷端采集和补偿电路模块 (4)3.1.1 AD590介绍 (4)3.1.2冷端采集和补偿电路分析 (6)3.2热端放大电路模块 (6)3.3A/D转换器ADC0809 (7)3.4单片机模块 (8)3.5LED显示模块 (11)4 软件设计 (13)4.1主程序 (13)4.2A/D转换子程序 (13)4.3线性化标度变换子程序 (15)5 系统调试 (18)5.1调试软件介绍 (18)5.1.1 ISIS简介 (18)5.1.2 Keil C51简介 (18)5.2硬件调试 (18)5.3软件调试 (19)5.4硬件软件联调 (20)6系统技术指标及精度和误差分析 (21)7设计小结 (22)8总结与体会 (23)9参考文献 (24)附录1：电路总图 (25)附录2：软件代码 (26)1 前言温度是表征物体冷热程度的物理量，温度传感器是通过物体随温度变化而改变某种特性来间接测量的。
热电偶的测温
热电偶的测温1 设计目的利用热电偶进行温度测量。
2 设计要求①测温范围：0~200℃；②热电偶路数：2路切换；③A/D 输出，有具体电路参数。
3 原理分析3.1热电偶测温原理(1)定义:由两种导体组合而成,将温度转化为热电动势的传感器叫做热电偶。
(2)测温原理:热电偶的测温原理是基于热电效应。
将两种不同材料的导体A 和B 串接成一个闭合回路，当两个接点1和2的温度不同时，如果T ＞0T （如下图热电效应），在回路中就会产生热电动势，进而在回路中产生一定大小的电流，此种现象称为热电效应。
热电动势记为AB E ，导体A 、B 称为热电极。
测量时将接点1置于测温场所感受被测温度，故称为测量端（或工作端，热端）。
接点2要求温度恒定，称为参考端（或冷端）。
ABTT 012图1 热电偶原理(3)热电效应:导体A 和B 组成的热电偶闭合电路在两个接点处分别有)(T E AB 与)(0T E AB 两个接触电势，又因为T ＞0T ，在导体A 和B 中还各有一个温差电势。
所以闭合回路总热电动势),(0T T E AB 应为接触电动势和温差电势的代数和，即：闭合回路总热电动势。
对于已选定的热电偶，当参考温度恒定时，总热电动势就变成测量端温度T 的单值函数，即)(),(0T f T T E AB 。
这就是热电偶测量温度的基本原理。
在实际测温时，必须在热电偶闭合回路中引入连接导线和仪表。
由一种均质导体组成的闭合回路，不论导体的横截面积，长度以及温度分布如何均不产生热电动势。
如果热电偶的两根热电极由两种均质导体组成，那么，热电偶的热电动势仅与两接点的温度有关，与热电偶的温度分布无关；如果热电极为非均质电极，并处于具有温度梯度的温场时，将产生附加电势，如果仅从热电偶的热电动势大小来判断温度的高低就会引起误差。
3.2热电偶冷端处理及补偿热电偶的热电势大小与材料和两电极接点的温度有关，因此只有在热电极材料一定和冷端温度0T 保持恒定的条件下，其热电势才是其热端温度T 的单值函数。
热电偶线性测温系统设计
模 块 用数 字温度 传感 器将 冷 端 温度采 集 回来 ， 利 用单 片机 将 其转化 为相 应 的热 电势 ， 同热端温度进行 匹
配， 运 用拟合 公 式运 算 ， 完成 热 电偶 测温 的整 个过程 。
关键 词 ： 温度 测 量 ； 线性 化 ； 最 小二 乘法
中图分 类号 ： Ｏ５ ５ １ ． ２
热电偶线性测温系统中较为核心的线性化环节 是 由单片机 完成 的 ， 通过 查 询相关 热 电偶 的分度 表 ，
利用 最 小二 乘 法将 整 个 测 温 区域 进 行划 分 ， 在 每一 段划 分范 围 内用拟 合 出的公 式表 达 出温 度与热 电势
的 关 系．每 一 环 节 中有 针 对 性 的 选 择 所 需 要 的 器
中应用 最广 泛普 遍 的传感 元 件 之一 。然 而热 电偶 在
度 进行 一 系列 的计算 才 能准 确 的折 合 出现 场温 度 。 在 整个 系统 中还 需 要有 通 信 模块 ， 用 于 单 片机 与计 算 机 的连 接 ， 具体 的系 统 流程框 图如 图 １ 。
工作过程 中存在两个 问题 ， 其一就是热 电偶分度表 不 可 能将 所 有 量程 内 的温 度 都 表示 出来 ， 从 而 存 在
器 所采 集来 的信 号 也要 通 过 单 片机 处 理 ， 与热 端温
系数 、 电导 率 、 热导 率 、 热 辐 射 等 等 的 变 化来 判 断 被 测 物 体温度 的。 虽然 在温 度 测量 中有许 多不 同方 法 ， 但 热 电偶 以其独 特 的优 点成 为 目前 工业 上温 度测 量
用 环境 ， 一般 都是在 工业 生产 过程 中进 行使用 ， 所 以
ｆ （ ｘ） ＝ ∑ａ ｊ Ｘ Ｊ
基于K型热电偶数据拟合的温度测量系统设计
为恒 定时 ，热 电动 势 单值 函数 关 系。
（， 与 测量端 温 度 Ｔ为
由于 热 电偶 的标 准 分 度 表 是 在其 冷端 温 度 为０ ℃的 条件 下 测 的 热 电 势 。所 以在 使 用 热 电 偶 时 ，只有 满 足 Ｔ ＝ ０Ｃ的 条 件 下 ，才 能 使 用 分 度 ｏ ｏ
０ 引言
Ｋ 型 热 电偶 由于 结 构 简单 ，测 温 范 围广 ，性 能 稳 定 ，测 量 精 度 较 高 等 特 点被 广 泛 用 于 测 量 气
体 、 液 体 、 固 体 在 一０ ℃ ～ １ ０ ℃范 围 内温 度 。 ２０ ３０
１ 系统构成
为 了 提 高 测 量 精 度 ， 系 统 采 用 ＡＤ５ ２温 度 ９ 传 感器 实 现 冷 端 补 偿 。根 据 中 间温 度 定 理 ，信 号 处理模 块 完成将 Ａ ９ Ｄ５ ２补 偿 的 电压 与 热 电 偶 输 出的热 电势 相 加 完 成 冷 端 补偿 ，并 且 将 补偿 后 的 电 压 放大 满足 数 据 采 集 卡 对 输 入信 号 的要 求 ，数
石明江 ，张
禾 ，何 道清
Ｓ ｎ －ａ ｇ Ｚ ＡＮ Ｈ 。 Ｅ Ｄ ｏｑｎ ＨＩ ｇｊ ｎ ． Ｈ Ｇ ｅ Ｈ ａ －ｉｇ Ｍｉ ｉ
（ 西南石 油大学 电气信息 学院 ，成都 ６ ５ ０ １ ０） ０ 摘 要 ： 针对Ｋ 型热 电偶测温 的特性结合虚拟仪器技术 ，本文设计了一种具有高精度的温度测量系统。
务Ｉ 匐 化 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
基于Ｋ型热 电偶数据拟合的温度测量系统设计
Ｄｅｓｉ ｔ ｅｒ ｏｃｏｕｐｌ ｔ ｇｎ ｏｆ Ｋ－ ｈ ｍ ｅ ｅｍ ｐｅｒ ｕｒ ｅａ ａｔ ｅ ｍ ｓｕｒ ｅｍ ｅｎｔｓ ｔ ｙｓ ｅｍ ａｓｅｄ ｏｎ ｄａ ａ ｆｔ ｉ ｇ ｂ ｔ ｉｔ ｎ
热电偶测温系统设计
热电偶测温系统设计
首先，对于热电偶的选型，需要根据实际应用的温度范围来选择适当的热电偶材料。
常见的热电偶材料有K型、J型、T型等，每种热电偶材料都有其适用的温度范围和精度要求。
例如，K型热电偶适用于-200℃至1250℃的温度范围，而T型热电偶适用于-200℃至400℃的温度范围。
因此，根据实际需求来选择热电偶材料非常重要。
其次，设计放大电路是热电偶测温系统的关键步骤之一、由于热电偶的温度变化非常微弱，通常需要将其输出信号放大才能得到较为准确的温度值。
放大电路可以使用运算放大器或放大器芯片来实现，通常采用差分放大的方式来增强信号的准确性和抗干扰能力。
此外，还需要考虑放大电路的输入阻抗和输出阻抗，以避免对测量结果产生影响。
在信号处理方面，可以使用微处理器或单片机来对放大后的信号进行进一步处理。
通过编程，可以实现温度的实时显示、数据存储和报警等功能。
此外，还可以添加人机界面，方便用户进行操作和调试。
为了确保热电偶测温系统的安全性，需要采取一系列的安全措施。
首先，需要合理选择安装位置，避免与其他高温、高压或易燃物质接触，以防发生事故。
其次，需要定期检查热电偶的连接和绝缘情况，避免因为接触不良或绝缘破损导致电气故障。
此外，还需要考虑系统的过热保护和过压保护功能，以防止设备损坏或人身安全受到威胁。
总之，热电偶测温系统设计需要综合考虑热电偶的选型、放大电路的设计、信号处理以及系统的安全性等方面。
通过合理的设计和实施，可以确保热电偶测温系统的稳定性、准确性和安全可靠性，使其在工业领域得到广泛应用。
基于单片机的热电偶测温系统设计
基于单片机的热电偶测温系统设计摘要本系统由K型热电偶、温度传感器DS18B20、高精度放大器、A/D转换器TLC549、AT89C51单片机、译码显示模块与报警电路等部分构成，根据热电偶中间温度定律, 实现了具有热电偶冷端温度补偿功能的大范围高精度数字测温系统，而在测得温度超出某一范围时即启用报警电路进行超标报警。
文中提出了具体设计方案，讨论了热电偶测温的基本原理，进行了可行性论证。
由于利用了单片机及数字控制系统的优点，系统的各方面性能得到了显著的提高。
关键词K型热电偶；单片机；译码显示；超标报警；冷端补偿1 引言温度是反映物体冷热状态的物理参数，对温度的测量在工农业生产、国防、科研等领域中有广泛地应用。
在某些特殊的场合对温度的检测速度有很高的要求，例如：在测量汽车发动机吸入空气的温度的时候，就要求热响应时间小于1s；航天飞机的主发动机的温度测量要求0.4s 内完成等。
通常用来测量温度的传感器有热电阻温度传感器、热敏电阻、热电偶、半导体温度传感器等几种。
这些常用温度传感器一般在测量固体温度和液体温度时具有较快的响应速度。
但在气体温度测量时候，由于温度传感器自身的热滞特性，而气体传热过程又比较缓慢，气体温度测量就有很大滞后。
工业常用的精度较高的温度传感器有铂热电阻、半导体温度传感器等。
铂热电阻具有温度测量范围大、重复性好、精度高等特点，但是响应不是很快，特别是在对气体温度测量时至少要几秒钟，在某些工作环境比较特殊的场合，如高压环境下，还需使用铠装的铂热电阻，更是延缓了热响应速度。
半导体温度传感器分热敏电阻和PN 结型温度传感器两种。
热敏电阻非常适合对微弱温度变化的测量，但是缺点是非线性严重；PN 结型的特点是体积小、线性输出、精度高，但是不能使用在液体环境，对气体温度变化响应也较慢。
所以常用温度传感器一般都存在着对气体温度变化响应较慢的问题。
在对气体温度实时性测量要求比较高的系统，运用常用温度测量方法很难做到对温度的快速测量，对系统的精度影响就很大。
基于K型热电偶的温度测量系统设计-毕业论文
---文档均为word文档，下载后可直接编辑使用亦可打印---英文摘要 (2)1 绪论 (3)1.1研究背景及意义 (3)1.2国内外研究现状 (3)1.3研究主要内容 (4)2 基于K型热电偶的温度测量系统总体设计 (6)2.1设计要求 (6)2.2总体方案 (7)2.3功能介绍 (6)3 基于K型热电偶的温度测量系统硬件设计 (8)3.1核心控制系统设计 (8)3.2温度采集系统设计 (9)3.2.1K型热电偶传感器 (9)3.2.2 ADC转换模块 (11)3.3LCD显示系统设计 (12)3.4电源模块电路设计 (14)4 基于K型热电偶的温度测量系统软件设计 (15)4.1主程序流程 (15)4.2温度采集流程 (16)4.3显示程序流程 (16)4.4软件仿真 (17)4.4.1仿真环境 (17)4.4.2工作流程 (18)4.4.3仿真结果 (19)5 结论 (21)谢辞 (22)参考文献 (23)基于K型热电偶的温度测量系统设计摘要：K型热电偶不接触被测物中，目的是避免热平衡状态的变化，测量的敏感，响应速度快，良好的响应特性，常用于检测1000℃以上运动中的高温物体。
该测温系统结合单片机，设计以K型热电偶为温度传感器的温度测量系统。
其测量系统的测量温度可以分为三个档位，分别是高温档（500℃以上）中温档（100-500℃）低温档（100℃以下），使用前先预估待测物体温度选择合适的档位测量以提升测量精度。
通过温度传感器DS18B20在STM32L476芯片控制下进行实时温度检测并显示，能够实现快速测量环境温度。
关键词：单片机；热电偶；温度测量系统Design of temperature measurement system based on K-type thermocoupleAbstract：Non-contact temperature measurement will not be in contact with the measured object. It avoids changing the thermal equilibrium state of the object. It is sensitive when measuring. The response speed is fast and the response characteristics are good. It is usually used to detect high temperature objects in the movement of 1000°C and above. This text combines the advantage of the one-chip computer, design based on 51 one-chip computer non-contact temperature measurement system. Based on 51 single-chip non-contact temperature measurement system, the measurement temperature is divided into three gears, which are high temperature file (above 500°C), medium temperature file (100-500°C), low temperature file (below 100°C), and the object to be measured is estimated before use. Temperature Select the appropriate gear measurement to improve measurement accuracy. By using the STM32L476 chip to control the temperature sensor DS18B20 for real-time temperature detection and display, it is possible to quickly measure the ambient temperature.Keywords:single chip microcomputer; non-contact; temperature measurement; design基于K型热电偶的温度测量系统设计1 绪论1.1研究背景及意义当今社会，随着科学技术发展迅猛，社会生活水平也快速提高，企业对生产也有了更高的要求:信息化、科学化、自动化。
热电偶测温系统设计课程设计说明
热电偶测温系统设计课程设计说明热电偶测温系统设计摘要：热电偶传感器是目前接触式测温中应用最广的热电式传感器，在工业用温度传感器中占有及其重要的地位。
该测温系统由温度测量电路、运算放大电路、A/D转换电路及显示电路组成，以AT89C2051单片机为主控单元，由K型镍铬-镍硅热电偶测量热端温度T，测量范围在0—1200℃之间，由集成温度传感器AD590测量冷端温度T0，并对测温热电偶的热电势及AD590测得的补偿电势进行采样，送入A/D转换器转换成数字量，存放在单片机内存单元中，经程序解算后得到温度值，转换为BCD 码，同时驱动四位数码管显示。
试验结果显示，该系统对温度测量具有较高的精度，实现了温度测量功能，其主要技术指标达到了系统设计要求。
关键词：热电偶；温度；A/D；单片机4毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前4提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：日期：4学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
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任务书
课程传感器课程设计
题目热电偶测温系统设计
主要内容：
本系统以单片机为核心，硬件设计使用高精度模/数转换器和高精度数/模转换器，分别实现对热电偶电动势的采样、放大、AD 转换和对线性化处理的数据转换，并在程序中采用修正后的数据，实现热电偶的线性化处理。
基本要求：
1、按照技术要求，提出自己的设计方案（多种）并进行比较；
2、利用热电偶和单片机等设计一种热电偶测温系统电路。
3、说明所用传感器的基本工作原理、画出应用电路电路图、写明电路工作原理、注明元器件选取参数、进行方案比较。
主要参考资料：
[1]崔志尚.温度计量与测试[M].北京：中国计量出版社，1998．
[2]赵茂泰.智能仪器原理及应用[M].北京: 电子工业出版社，2007.
[3]陈杰，黄鸿.传感器与检测技术[M].北京: 高等教育出版社，2006.
[4]刘华东.单片机原理与应用[M].北京: 电子工业出版社，2006.
完成期限
指导教师
专业负责人
2016年5 月7 日
摘要
在现代化的工业现场, 常用热电偶测试高温,测试结果送至主控机。
热电偶是工程上应用最广泛的温度传感器之一，它具有构造简单、使用方便、准确度、热惯性小、稳定性及复现性好、温度测量范围宽等优点，适用于信号的远传、自动纪录和集中控制，在温度测量中占有重要地位。
但由于热电偶的热电势与温度呈非线性关系, 所以必须对热电偶进行线性化处理以保持测试精度。
该测温系统通过高精度模/数转换器AD7705对热电偶电动势进行采样、放大, 并在单片机内采用一定算法实现对热电偶的线性化处理, 再通过数/模转换器AD421进行数/模转换产生4 mA~ 20mA的电流, 送入主控中心。
关键词：热电偶；线性化；AD转换；DA转换；单片机
目录
一、设计要求 (1)
二、设计方案及其特点 (1)
1、方案说明 (1)
2、方案论证 (2)
三、传感器工作原理 (2)
四、电路的工作原理 (3)
五、单元电路设计、参数计算和器件选择 (3)
1、单元电路设计 (4)
2、参数计算 (5)
3、器件选择 (6)
六、总结 ................................................................................... 错误!未定义书签。
参考文献 ................................................................................... 错误!未定义书签。
热电偶测温系统设计
一、设计要求
以单片机为核心，进行对系统控制和线性化算法的运算，使A/D 转换精度更好；在算法处理上，使用最佳计算方法，使得线性化算法达到运算量小、处理速度快、占用内存小等要求，并使该系统能很好的解决热电偶测试高温的精度问题。
二、设计方案及其特点
本设计是基于STC89C52单片机的硬件设计。
对于系统可分为下面两种不同的设计方案：
1、方案说明
方案一：系统由Ｋ型热电偶和集成温度传感器AD590测量热端和冷端温度，采用USB采集卡实现信号采集并传输给计算机。
根据热电偶中间温度定律[1]，编制软件采用查表和曲线拟合进行非线性校正及冷端补偿。
利用LabVIEW的数据存储、读取、分析函数，实现温度趋势曲线和统计直方图的绘制[2]。
本系统将滤波、非线性和冷端补偿等功能由软件实现，简化了电路设计，提高了系统的稳定性和测量精度，但成本较高。
热电偶
图1 方案一原理框图
方案二：控制电路以单片机为中心，控制其他部分完成各自的功能。
其中模/数转换部分采用16位高精度AD转化器AD7705，采用自校准，提高其抗干扰能力和
精度；数/模转换部分采用高精度DA转换器AD421，在电路设计上，采用光隔离，控制AD421 完成其功能，AD421为16位高精度数/模转换器，它将来自单片机线性化处理后的数据进行DA转化，产生4mA-20mA电流，送控制中心[3]。
这种方案保证成本，采用了良好的线性化算法，编程又采用可节约内存的汇编语言，使得测量速度快，测量结果能满足工业标准的要求。
图2 方案二原理框图
2、方案论证
从精确度来看，方案一强于方案二，但方案二电路实现简单，占用内存较小，抗干扰能力强，成本较低。
所以一般地说，需要稳定性好可选用方案一测量电路，若考虑便于与单片机接口连接，那么方案二测量电路就由其方便之处。
因此本设计中选用方案二。
三、传感器工作原理
热电偶传感器的工作原理：两种不同成份的导体两端接合成回路，当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[4]。
热电偶就是利用这种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测量端，另一端叫做补偿端；冷端与显示仪表或配套仪表连
热电偶测温的基本原理是两种不同成份的材质导体组成闭合回路,当两端存在温度梯度时，回路中就会有电流通过，此时两端之间就存在热电动势，这就是所谓的塞贝克效应。
两种不同成份的均质导体为热电极，温度较高的一端为工作端，温度较低的一端为自由端，自由端通常处于某个恒定的温度下。
根据热电动势与温度的函数关系，制成热电偶分度表；分度表是自由端温度在0℃时的条件下得到的，不同的热电偶具有不同的分度表。
在热电偶回路中接入第三种金属材料时，只要该材料两个接点的温度相同，热电偶所产生的热电势将保持不变，即不受第三种金属接入回路中的影响。
因此，在热电偶测温时，可接入测量仪表，测得热电动势后，即可知道被测介质的温度。
四、电路的工作原理
电路的工作原理图如图4所示。
图4 总原理图
测温系统通过高精度模/数转换器AD7705对热电偶电动势进行采样、放大, 并在单片机内采用一定算法实现对热电偶的线性化处理, 再通过数/模转换器AD421进行数/模转换产生4 mA~ 20mA的电流, 送入主控中心并显示。
五、单元电路设计、参数计算和器件选择
1、单元电路设计
模/数转换部分电路如图5所示。
图5 A/D转化电路原理图
采用16位、双通道、高精度模/数转换功能的AD7705。
AD7705能直接对来自传感器的微弱信号进行A/D转换[5]。
使用时通过单片机控制其单双极性、增益倍数、选择通道的输入和工作模式的选择等；用AD584基准芯片为AD7705采集模块提供基准电压，使AD7705可以正常且稳定的工作[6]。
数/模转换部分电路如图6所示。
图6 D/A转化电路原理图
采用16位高精度数/模转换器AD421[7]。
AD421由电流环路供电，16位数字信号以串行方式输入，4-20mA 电流输出，可实现低成本的远程智能工业控制。
AD421内部含有电压调整器可提供+5V ，+3.3V 或+3V 输出电压，还含有+1.25V ，+2.5V 基准电源，均可为其自身或其它电路选用[8]。
AD421 采用Σ-ΔDAC 结构，保证16位的分辩率和单调性，其积分线性误差为±0.001%，失调误差为±0.1%，增益误差为±0.2%，其标准的三线串行接口可在10Mbps 下运行，便于与通用微处理器或微控制器相连。
2、参数计算
软件是算法和功能实现的关键。
该部分主要完成的任务是： A/D 转换器的配置、启动和数据读取。
对信号的线性化处理。
D/A 转换器配置和数据读取。
其中线性化算法主要参考“最佳非等距线性插值算法在热敏电阻测温中的应用”，提出一种“最佳非等距离分段算法”，根据标度转换，在不同分段上推导出y = kx+ b 的线性化算法。
整体设计和调试，以K 分度热电偶为例。
通过调节滑动变阻器，模拟补偿后的K 分度热电偶的热电势，送入AD7705完成模/数转换,转换后的数据送入单片机进行线性化处理，使处理后单片机输出的数据与温度呈现线性关系；最后再将线性化后的数据，送至AD421经数/模转换，输出电流值[9]。
本系统采用误差修正公式来消除系统误差，从输出端引反馈量到输入端来改善系统的稳定。
在无误差的理想情况下, 有ε = 0，i = 0，K 是常数, 于是存在关系
Kx y = (1)
在有误差的情况下, 则有
()y x K y '++=ε (2)
2
'
1'R y i R y y =
+- (3) 由此可以推出
1b y b x += (4)
可改写成下简明形式
()01
1
b x b y -=
(5) 式中：x ——热电偶产生的电压；
y——带误差的输出到D/A转换器的电压；
Ε——影响量（例如零点漂移或干扰）；
i——偏差量（例如直流放大器的偏置电流）；
K——影响特性（例如放大器增益）。
把热电偶分度表各温度时电压值x经过运算求出各温度时对应的y值，y值一般包含小数，由于A/D转换器的离散性和分辨率的限制，所以只保留整数部分，保存到单片机ROM中，在每次测量完温度数据后直接由y值查表，运算求相应温度。
3、器件选择
表1 元器件清单。