熱電偶是一種感溫元件 , 它把溫度訊號轉換成熱電動勢訊號 , 透過電氣儀表轉換成被測介質的溫度。熱電偶測溫的基本原理是兩種不同成份的均質導體組成閉合迴路 , 當兩端存在溫度梯度時 , 迴路中就會有電流透過，此時兩端之間就存在 Seebeck 電動勢——熱電動勢，這就是所謂的塞貝克效應。兩種不同成份的均質導體為熱電極，溫度較高的一端為工作端， 溫度較低的一端為自由端，自由端通常處於某個恆定的溫度下。根據熱電動勢與溫度的函式關係 , 製成熱電偶分度表 ; 分度表是自由端溫度在 0 ℃ 時 的條件下得到的，不同的熱電偶具有不同的分度表。在熱電偶迴路中接入第三種金屬材料時 , 只要該材料兩個接點的溫度相同 , 熱電偶所產生的熱電勢將保持不變，即不受第三種金屬接入迴路中的影響。因此 , 在熱電偶測溫時 , 可接入測量儀表 , 測得熱電動勢後 , 即可知道被測介質的溫度。
熱電偶的種類 K 型（鎳鉻 - 鎳矽） WRN 系列 N 型（鎳鉻矽 - 鎳矽鎂） WRM 系列 E 型（鎳鉻 - 銅鎳） WRE 系列 J 型（鐵 - 銅鎳） WRF 系列 T 型（銅 - 銅鎳） WRC 系列 S 型（鉑銠 10- 鉑） WRP 系列 R 型（鉑銠 13- 鉑）WRQ系列 B 型（鉑銠 30- 鉑銠 6 ）WRR 系列 熱電偶作為一種主要的測溫元件，具有結構簡單、製造容易、使用方便、測溫範圍寬、測溫精度高等特點。但是將熱電偶應用在基於微控制器的嵌入式系統領域時，卻存在著以下幾方面的問題。①非線性：熱電偶輸出熱電勢與溫度之間的關係為非線性關係，因此在應用時必須進行線性化處理。②冷補償：熱電偶輸出的熱電勢為冷端保持為0℃時與測量端的電勢差值，而在實際應用中冷端的溫度是隨著環境溫度而變化的，故需進行冷端補償。③數字化輸出：與嵌入式系統介面必然要採用數字化輸出及數字化介面，而作為模擬小訊號測溫元件的熱電偶顯然法直接滿足這個要求。因此，若將熱電偶應用於嵌入式系統時，**須進行復雜的訊號放大、A/D轉換、查表線性線、溫度補償及數字化輸出介面（a）**等軟硬體設計。如果能將上述的功能整合到一個積體電路晶片中，即採用單晶片來完成訊號放大、冷端補償、線性化及數字化輸出功能，則將大大簡化熱電偶在嵌入式領域的應用設計。
熱電偶工作原理：當有兩種不同的導體或半導體A和B組成一個迴路，其兩端相互連線時，只要兩結點處的溫度不同，一端溫度為T，稱為工作端或熱端，另一端溫度為T0 ，稱為自由端（也稱參考端）或冷端，迴路中將產生一個電動勢，該電動勢的方向和大小與導體的材料及兩接點的溫度有關。這種現象稱為“熱電效應”，兩種導體組成的迴路稱為“熱電偶”，這兩種導體稱為“熱電極”，產生的電動勢則稱為“熱電動勢”。熱電動勢由兩部分電動勢組成，一部分是兩種導體的接觸電動勢，另一部分是單一導體的溫差電動勢。（摘自《感測器原理》）
MAX6675滿足了（a）條件，即集其成了熱電偶放大器、冷端補償、A/D轉換器及SPI串列埠的熱電偶放大器與數字轉換器。MAX6675冷端溫度補償、熱電偶數字轉換器可進行冷端溫度補償，並將K型熱電偶訊號轉換成數字訊號。資料與SPI™相容的12位解析度只讀格式輸出。該轉換器可將溫度解析為0.25°C，允許讀數高達+ 1024°C。在0°C至+ 700°C溫度範圍內具有8LSB的熱係數精度。
MAX6675的主要特性如下：①簡單的SPI序列口溫度值輸出；②0℃～+1024℃的測溫範圍；③12為0.25℃的解析度；④片內冷端補償；⑤高阻抗差動輸入；⑥熱電偶斷線檢測；⑦單一+5V的電源電壓；⑧低功耗特性；⑨工作溫度範圍-20℃～+85℃；⑩2000V的ESD訊號。備註：該器件採用8引腳SO貼片封裝。
二，MAX6675引腳定義：晶片圖
引腳 名稱 功能1 GND 接地端2 T- K型熱電偶負極3 T+ K型熱電偶正極4 VCC 正電源端5 SCK 序列時鐘輸入6 CS 片選端，CS為低時、啟動序列介面7 SO 序列資料輸出8 N.C. 空引腳MAX6675內部框圖：
內部原理圖
MAX6675內部具有將熱電偶訊號轉換為與ADC輸入通道相容電壓的訊號調節放大器，T+和T-輸入端連線到低噪聲放大器A1，以保證檢測輸入的高精度，同時使熱電偶連線導線與干擾源隔離。熱電偶輸出的熱電勢經低噪聲放大器A1放大，再經過A2電壓跟隨器緩衝後，被送至ADC的輸入端。在將溫度電壓值轉換為相等價的溫度值之前，它需要對熱電偶的冷端溫度進行補償，冷端溫度即是MAX6675周圍溫度與0℃實際參考值之間的差值。對於K型熱電偶，電壓變化率為41μV/℃，電壓可由線性公式**Vout=(41μV/℃)×(tR-tAMB)**來近似熱電偶的特性。上式中，Vout為熱電偶輸出電壓（mV），tR是測量點溫度；tAMB是周圍溫度。
典型應用電路顯示了MAX6675與微控制器介面。 MAX6675處理來自熱電偶的讀數，並透過序列介面傳輸資料。強制CS為低電平並在SCK處施加時鐘訊號以讀取SO的結果。 強制CS低立即停止任何轉換過程。 發起新的轉化透過迫使CS高來進行處理。強制CS為低電平以輸出SO引腳上的第一位。 一個完整的序列介面讀取需要16個時鐘週期。在時鐘的下降沿讀取16個輸出位。第一位D15是偽符號位，始終為零。 D14–D3位包含轉換後的溫度從MSB到LSB的順序。 D2位通常為低電平且當熱電偶輸入開啟時變為高電平。 D1是低電平，為MAX6675和D0位提供器件ID是三態。資料格式如下圖：
格式
與MCU電路連線圖：
連線圖
四，MAX6675時序：採集資料時序：
SPI資料採集時序
SPI相應引數
五，MAX6675模組實物圖：MAX6675+熱電偶實物圖
（只拍了背面）
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