k型熱電偶是當前工業(yè)生產(chǎn)、科學實驗較為常用的一種溫度傳感器，它可以直接測量各種生產(chǎn)中0~1 300℃范圍內(nèi)的液體蒸汽，氣體介質(zhì)和固體表面溫度。由于它的測量范圍及其較高的性價比，使得K型熱電偶應用廣泛。然而K型熱電偶存在非線性、冷補償?shù)葐栴}，特別是在處理補償問題時，需要付出較高的代價且難以有較好的成效。所以本文介紹的MAX6675溫度采集芯片，彌補了K型熱電偶上述缺陷。將MAX6675和K型熱電偶結(jié)合并用于工業(yè)生產(chǎn)和實驗，能為工程帶來諸多便利且減少繁瑣的附加電路。本文給出了基于CPLD的多路溫度采集系統(tǒng)電路、內(nèi)部邏輯設計模塊、誤差分析和實驗統(tǒng)計報告，以及MAX6675多路溫度采集系統(tǒng)的應用過程和性能報告。

線性校正、熱電偶斷線檢測的串行K型熱電偶模數(shù)轉(zhuǎn)換器，它的溫度分辨能力為0.25 ℃；冷端補償范圍為-20~+80℃；工作電壓為3.0~5.5 V.根據(jù)熱電偶測溫原理，熱電偶的輸出熱電勢不僅與測量端的溫度有關，而且與冷端的溫度有關。在以往的應用中，有多種冷端補償方法，如冷端冰點法或電橋補償法等，但調(diào)試較復雜。另外，由于熱電偶的非線性，以往是采用微處理器表格法或線性電路等方法，來減小熱電偶本身非線性帶來的測量誤差，但這些增加了程序編制及調(diào)試電路的難度。

而MAX6675對其內(nèi)部元器件的參數(shù)進行了激光修正，從而對熱電偶的非線性進行了內(nèi)部修正。同時，MAX6675內(nèi)部集成的冷端補償電路、非線性校正電路、斷線檢測電路都給K型熱電偶的使用帶來了便利。 MAX6675的特點有：（1）內(nèi)部集成有冷端補償電路；（2）帶有簡單的3位串行接口；（3）可將溫度信號轉(zhuǎn)換成12位數(shù)字量，溫度分辨率達0.25℃；（4）內(nèi)含熱電偶斷線檢測電路。其內(nèi)部原理圖如圖1所示。