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本文在總結前人研究經驗的基礎上，對傳感器理論及其在溫度測量方面的應用進行了深入研究。為了解決現有熱電偶溫度傳感器中存在的低精度、低靈敏度、信號提取困難、高成本、通信困難等缺點，提出了一種可行性的具有高精度、小體積、多功能、智能化的熱電偶傳感器的設計方案。詳細介紹了硬件和軟件部分的設計過程，并根據設計中存在的問題提出了自己的解決方法。
為了降低設計成本，本文采用高性價比的C8051F350作為下位機的主控芯片。C8051F350內集成了實現溫度采集和處理的大部分硬件，簡化了硬件電路設計，降低了系統的功耗。系統集成了無線收發電路模塊，實現了無線通信功能。排版設計時充分考慮了整個系統的電磁兼容性，優化了布線方案，增強了系統的抗干擾能力。
本文以簡單的模塊化的硬件電路為依托，采用較為完善的軟件程序設計來實現熱電偶變送器的高精度和智能化等功能。軟件編程時，采用了數字濾波算法、非線性自校正技術、溫度自動補償算法等方法對采集的溫度進行處理、修正和補償，不僅有效減弱甚至清除了各種外界和內部的干擾，而且提高了系統的精度和數據采集的準確度。系統故障診斷的功能設計保證了系統工作的可靠性。文中串行通信和上位機控制界面的應用，實現了人機對話和遠程監控。
本文利用Visual Basic軟件設計上位機顯示界面，通過人工操作可以讀取智能變送器地址、型號、通信波特率，并可以設置智能壓力變送器配置參數，顯示采集的數據、故障信息等功能。
本文對硬件和軟件的各個功能模塊進行了詳細的仿真和調試驗證。通過Multisim軟件仿真供電電路，得出合適的配置方案；經過大量的實驗，得出了無線通信的額定傳輸距離；通過對程序的多次調試實現了數據的采集、發送以及對傳感器的信息配置。
