电机的温度检测与操控在工业生产中有着至关重要的效果，目前国内缺少针对电机转子温度进行实时在线监控的体系。而电机超时、超负荷的作业会导致电机温度急剧上升，轻则影响工业生产的安全性、稳定性，重则直接酝酿巨大的经济损失。因为电机内部的结构杂乱，作业时转子高速作业，无法完成有线丈量，所以大多数电机的温度监测体系还以非直接触摸式的丈量为主，但这些办法存在丈量差错大、延时时刻长等缺点。文中研讨了一种根据TMP275的电机温度实时在线监测体系，以MSP430为中心处理器，经过红外无线发射模块，完成对电机设备温度实时在线监测，经过试验比照剖析得出该体系丈量精度高，差错小，呼应速度快，运转牢靠，可广泛使用于高精度仪器仪表操控体系中。
1 模块电路硬件规划
1.1 全体结构规划
本规划以MSP430作为操控器，MSP430是一款超低功耗的单片机，选用+3.3 V供电.特别合适使用与电池供电的长期作业场合。经过TMP275对电机内部温度进行丈量，送MSP430进行处理，并将处理成果送给固定在转子上的红外发射模块。固定在定子上的红外接纳模块将接纳到的数据送给上位机，完成实时在线监测，体系的全体结构框图如图1所示。
1.2 传感器收集电路的规划
本规划选用的TMP275数字式温度传感芯片，选用+3.3 V供电，一起集成I2C总线接口和16位AD转化电路。在-55～+127℃的作业温度规模内，TMP275数字传感器仅发生+0.5 ℃的差错;一起相对模仿型温度传感器，TMP275输出的数字信号便于直接送给操控器进行处理，避免了模-数转化电路的繁琐与实时性差的缺点。收集电路的规划如图2所示，其间A2、A1、A0是它的地址引脚，作业时将它们一起接地。芯片将收集的温度转化为16位的二进制数：第1位是符号位，紧接着是整数部分7位，小数部分4位，最终4位满是0。详细温度格局如下：
+温度：0XXX XXXX XXXX 0000;
-温度：11XX XXXX XXXX 0000。
其间最高位代表符号位：0代表“+”，1代表“-”。
1.3 检测设备的设备
红外收发设备因为作业的环境决议了它们都需求牢靠的封装。封装时需求考虑到以下问题：避免电磁搅扰对电路的影响，需求和满意的机械强度，便利设备固定，需求有必定的耐温性。
该设备的设备如图3所示;温度传感器埋设在励磁绕组内部或许其他简单过热的点;红外发射模块经过螺钉固定在电机的转轴上，并用绝缘层离隔;红外接纳设备设备在机座端部的内壁，尽量对准红外发射设备，以确保杰出的接纳。
2 软件规划
软件部分首要包括：首先上电对操控器MSP430、TMP275传感芯片、LCD1602初始化，紧接着MSP430发送恳求读取TMP275温度值的指令，假如MSP430未接纳到来自TMP275发送的温度值，则MSP430再次发送恳求读取温度指令，一向等候读取成功后将数值送给红外发送模块，等候红外发射模块成功将数值发射，红外接纳模块等候数据的接纳，承认数值接纳成功后，最终将数据送给LCD1602显现模块和报警模块。以上便是本规划温度监控体系的全体软件流程计划。体系的全体流程图如图4所示。
3 试验成果
本规划首要测试了温度传感器的精确度以及呼应时刻。
3.1 TMP275与DS18B20温度丈量比照
TMP275温度传感芯片作业温度在-55～+127℃，这儿选取具有相同分辨率的单线-数字式的DS18B20温度传感器作为比较目标。将传感器埋在可控温度的密闭烘箱里，经过必定时刻的温度改变，最终得到一系列测得温度和实践温度的数值，试验成果如表1所示。这儿以PT100型铂电阻温度计测得的温度记为实践温度。
从上表可以看出，在不同的温度下，DS18B20丈量的最大温差为1.21℃，最大相对差错为7.49%，与DS18B20比较，TMP275丈量的最大温差为0.48℃，最大相对差错为4.4 0%。
综上，TMP275温度传感器的作业温度规模之内，丈量精度高，相对差错小，彻底满意对电机温度检测体系的要求。
3.2 TMP275呼应时刻的比较
从操控器发送温度收集指令给温度芯片那一刻起到操控器接纳到温度数据那一刻止，这一温度收集的进程所需求时刻称之为传感器的呼应时刻。因为这儿所涉及到的时刻一般都比较短，所以必需求使用MSP430自带的计时器进行丈量。从上位机MSP430发送温度收集指令后的那一刻开端计时到MSP430接纳到温度数据那一刻计时中止，记为一个呼应时刻。经过试验测得PT100型铂电阻温度计、DS18B20与TMP275的呼应时刻。如表2所示。
经过对上表试验数据可以看出，DS18B20呼应最慢，大约需求1 250 ms;而铂电阻温度计呼应需660 ms左右，比较以上两种传感器，TMP275呼应时刻仅需430 ms。综上，TMP2 75温度传感器与单总线的DS18B20比较呼应敏捷，且快于铂电阻温度计的呼应。因而根本以为TMP275对电机转子温度的监测是实时的。
4 定论
本文针对国内电机转子温度监控体系的许多缺点，选用TMP275温度传感芯片经过红外传输技术规划出了精确、快速读取电机内部温度的检测体系。研发的温度监测体系作业牢靠，可以到达所需求的操控精度，温度丈量精度高、反响时刻短，可以精确的长途传送数据，完成在线操控，具有较高的使用价值，可推行使用到发电厂、轿车发动机等范畴。
