单片机驱动的宽温高精度光纤测温仪研发

"本文主要介绍了一种基于单片机的宽范围、高精度光纤传感测温仪的研制，该仪器采用双光路、可编程增益放大系统和12位ADC，结合光纤传感技术，实现了非接触式、高精度、高动态范围的温度测量。系统具备非线性校正、多点温度补偿、多种测量模式、LCD显示和键盘输入功能，通过RS-232接口与计算机通信，可将数据传输至上位机进行处理。" 在光纤传感测温领域，这种基于单片机的测温仪具有显著优势。它利用光纤的空间滤波效应，增强测量的精确性和稳定性，同时通过双光路设计，采用两个不同波长范围的探测器，有效地扩大了测温范围。这种设计能够覆盖更宽的温度区间，比如从500℃到1800℃，这在许多工业应用中是非常必要的。 核心部件包括可编程增益放大系统，它可以根据温度变化调整放大倍数，确保在整个测量范围内保持良好的信噪比。12位ADC（模数转换器）则将采集到的模拟温度信号转换为数字信号，为单片机提供高精度的数据处理基础。单片机作为系统的核心，负责执行非线性校正、多点温度补偿等算法，以提高测量精度，同时提供用户友好的界面，如LCD显示和键盘输入，方便用户操作和设定测量参数。 此外，该系统还具有RS-232串行通信接口，可以与计算机连接，实时传输采样数据，便于数据存储、分析和远程监控。这种通信能力使得测温仪能够集成到更复杂的自动化或监测系统中，提升了整体系统的智能化水平。 在硬件设计中，74LS138是一种常见的地址译码器，用于在单片机系统中解码地址线，控制数据的读写操作。而74LS04则是一个六反相器，通常用于逻辑信号的反相和驱动。这些芯片的使用有助于构建稳定可靠的电子数据处理系统，确保在大动态范围测量时的性能表现。 这种基于单片机的光纤传感测温仪以其高精度、大动态范围和良好的环境适应性，展示了光纤传感技术在现代测温领域的潜力。它不仅可以满足非接触式、高精度测量的需求，还能适应各种复杂的工业环境，是科研和工业应用的理想选择。