智能溫度巡檢儀主要應用在工業生產領域，為滿足工業生產提出的監控需求，智能溫度巡檢儀需具備以下功能：

（1）應用中可配合使用常用溫度傳感器對多路溫度進行全面檢測，本文所設計智能溫度巡檢儀和Pt100型鉑熱電阻相互配合，可對8路溫度實現巡回檢測；

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

（3）可在全量程當中設定一個超限報警值，一旦實測溫度高出設定值，就會有報警信號發出，同步輸出常開節點；

（4）在實際檢測中，每路溫度都可轉變成和其線性對應的電流輸入，一般保持在4mA～20mA；

（5）可實現RS485通信，便于構建局域監控網絡，在相應網絡中能夠共享溫度超限設定值、實測溫度等參數。

基于STM32設計智能溫度巡檢儀，硬件總體設計主要包含7個功能單元，即溫度顯示單元、STM32單片機基本單元、溫度傳感單元、功能模式切換按鍵單元、電源單元、報警與繼電保護輸出單元、遠程通信單元。其中，STM32單片機基本單元當中主要包含單片機基礎性工作電路，如數據儲存電路、程序下載電路、時鐘電路等。在熱電偶測溫單元，重點分布有儀表放大及隔離電路、熱電偶接入以及冷端溫度補償電路等。在熱電阻測溫單元，重點設計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數碼管，由其顯示功能模塊基本信息以及溫度信號。在報警以及繼電保護輸出單元，包含有繼電器觸點輸出電路和指示燈報警電路。在遠程通信單元，主要以RS485協議為基礎實現遠程通信。在電源單元，設計220V交流接入，所形成直流穩壓電源包含多種電壓等級，可滿足單片機工作以及測量放大電路需求。

系統方案運用計劃溫度測量電路，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，從而滿足應用提出的精度要求。溫度測量電路結合環境溫度，將所接收到的溫度傳感器信號進行轉換，獲得電流或電壓信號，此時需要向AD轉換器輸入相關電信號，以有效檢測環境溫度。經綜合對比，最后選定測溫電路方案包括：

（1）熱電偶溫度相關測溫電路方案。智能溫度巡檢儀在工作狀態下，會對熱電偶溫度做出熱電勢反應，冷端溫度和熱電勢輸出密切相關，在標準熱電偶分度表當中，以冷端溫度0℃為依據，所以要在熱電偶溫度基礎上實現冷結補償。對冷端溫度進行補償期間，有軟件、硬件兩種方法，本研究設計中選擇通過硬件方法補償冷端溫度。

（2）熱電阻溫度相關測溫電路方案。本研究設計中選擇Pt100熱電阻，供橋電源為5V，經儀表放大以及信號隔離，使電橋輸出至單片機系統。




審核編輯：劉清