[经验]

一步一步设计制作电路板教程3：温度检测和无线信号传输硬件配置计划

2018-4-3 20:30:28

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第二章讲了燃气状态监测板的总体硬件组态，本章对两个关键的硬件做详细说明：温度检测和无线信号传输。

我们计划检测热水器的输出温度变化来判断是否点火成功和运行状态，可以有多个选择，例如可以检测出水管内水温度变化，但是有一个问题，一般水管都有保温层使导热不明显，那就只有将温度探头插入水管内部。新的问题又来了，探头想要插入水管内部就需要专用的带有温度探头的测试接头，如图1，这样在安装上就很麻烦，不考虑这个方式。

还有另外一种方法，就是直接测热水器的火焰温度，这样在安装上是比较方便的，因为一般热水器燃烧室由于需要氧气与外界是相通的，将温度探头靠近火焰能感受到温度变化即可。此方法安装方便，可行。

一般，火焰温度在600-800摄氏度，而且我们只需要检测温度的变化，对精度要求不高，可以选用K型热电偶来作为温度探头。在安装的时候将温度探头离火焰适当距离，保证火焰燃烧时探头探测到的温度在100-300摄氏度即可。

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一般热电偶输出微弱电势信号，直接用AD（模数转换）芯片检测会导致误差过大，需要做信号放大，对于K型热电偶，有一款模数转换芯片MAX6675比较适合，MAX6675热电偶数字转换器可进行冷端温度补偿，并将K型热电偶信号转换成数字信号。数据输出为12位分辨率、SPI兼容、只读格式。转换器温度分辨率为0.25°C，可读取温度达+1024°C，热电偶在0°C至+700°C温度范围内精度为8 LSB，MAX6675采用小尺寸、8引脚SO封装。

关于无线信号传输模块，可以使用433MHz无线接收和发送模块，根据实际情况配置天线，这个模块一般需要用微处理器或者2262/2272做编码和解码才能正常工作，具体会在后续章节讲解。