温度的测量以及变送对于整个系统的设计起着至关重要的作用。随着现代技术的发展，U型硅碳棒热电偶温敏传感器在温度监测与控制领域中得到广泛的使用，其温度变送器的线性化处理对温度测量和控制精度要求越来越高。由于U型硅碳棒热电偶的U型硅碳棒热电势与温度的关系呈非线性关系，其非线性误差多在1%以上，因此，要实现温度变送器的线性误差小于0.2%，必须实施线性化处理。两种不同的导体A和B接触，它们有不同的自由电子浓度(n月>a)，同一瞬间自由电子从浓度高的一侧向浓度低的一侧扩散的数量就比相反方向扩散得多，结果使两导体的接触面上形成电位差。当电子扩散达到动态平衡时，界面电势为T一接触处的绝对温度;e一电子电荷量(e= 4.802x10-10)。当由这两种导体构成的U型硅碳棒热电偶的两端温度不等时，U型硅碳棒热电偶的U型硅碳棒热电势通常表示为式中，6AB分别为导体A, B的汤姆逊系数，与材料性质及导体两端的平均温度有关。由式((4-1)及((4-2)不难看出，U型硅碳棒热电偶的U型硅碳棒热电势与温度之间呈非线,I关系，对测量温度造成很大的误差，必须加以线性化处理。这部分有软件来实现，硬件部分主要是对U型硅碳棒热电偶信号进行放大。

    线性放大电路主要对U型硅碳棒热电偶温敏传感器输出的微弱电信号的电压幅度进行放大处理。电路以高精度低漂移的集成运算放大器ADOP07为核心，通过调整W2来改变其增益，使输出电压信号满足后续转换电路的要求。为保证传感器输出信号的准确、可靠，电路采用W1进行调零，保证了运算放大电路零点的稳定。AlD转换电路设计。由U型硅碳棒热电偶以其信号调理电路输出的信号为模拟信号，要进入单片机进行处理，就必须进行模数转换。模数转换(A/D)电路种类很多，根据转换原理可以分为逐次逼近式、双积分式、并行式等。目前使用较多的是前两种。逐次逼近式A/D转换器在精度、速度和价格上都适中，是目前最常用的A/D转换器。

    C8051F020有一个片内12位SAR ADC (ADCO)，该ADC工作在100ksps的最大采样速率时可提供真正的12位精度，INL为士1 LSB o ADCO的电压基准可以在DACO输出和一个外部VREF引脚之间选择。对C8051F020, ADCO有其专用的VREFO输入引脚。ADC完全由CIP-51通过特殊功能寄存器控制。系统控制器可以将ADC置于关断状态以节省功耗。A/D转换的参考电压Vref实际上A/D转换的满量程电压，这个电压可以由VDD提供，也可由VREF提供，它的精度和稳定性将直接影响到AlD转换的精度和稳定性。本设计中采用LM385提供ADCO电压基准，基准电压为2.5 V，故C8051F020单片机的ADCO电压转换范围为0-2.5 V。传感器送来的标准信号)5 V，并可能带有交流噪音等干扰信号，为了防止各种干扰信号和偶尔出现的电压、电流强冲击信号直接进入单片机，本论文设计了信号调理电路，另外此电路还能把输入单片机的电压控制在0-2.5 V，原理图见图4-6。