V一T曲線控制溫度補償?shù)暮诵脑谟跍囟妊a償系數(shù)K的選擇，根據(jù)式(1)得到：

　　在測色系統(tǒng)中，把調零后第一次測量標準白板時獲得的電壓值和溫度值作為式(2)中的電壓和溫度的初始值。連續(xù)測量標準白板，能夠獲取不同溫度時3路模擬信號的電壓值，隨著溫度的升高，硅光電池產(chǎn)生的電壓漂移會反應在這些電壓值中。結合實測數(shù)據(jù)計算電壓值隨溫度線性變化的曲線斜率，所得的曲線斜率即為溫度補償系數(shù)K。將溫度補償系數(shù)K引入到電壓補償中，對于每次測量所得的電壓值，都可以結合實測的溫度對電壓測量值進行補償，得到實際的電壓值。如式(3)所示：

　　式中，Vt為實際的電壓值;V為電壓測量值;T為溫度實測值;T0為溫度初始值;K為溫度補償系數(shù)。

　　3.2 硬件實現(xiàn)

　　WSC—Y型測色色差計選用STC89C58RD+新一代超強抗干擾/高速/低功耗單片機作為主處理器完成主要的測控任務。單片機單總線上掛接的DSl8820采用外接VDD供電方式(而未用寄生供電)，系統(tǒng)中CPU采用22 MHz晶振，DQ端為P1.1。系統(tǒng)主要部分硬件電路如圖4所示。

　　3.3 軟件實現(xiàn)

　　DSl8820簡單的硬件接口是以相對復雜的接口編程為代價的。由于DSl8820通過單總線與單片機進行通信，所以DSl8820與單片機的接口協(xié)議是通過嚴格的時序來實現(xiàn)的。單片機控制DSl8820完成溫度轉換必須經(jīng)過3個步驟：初始化、ROM操作指令、存儲器操作指令。必須先啟動DSl8820開始轉換，再讀出溫度轉換值。另外，DSl8820在實際應用中應注意從測溫結束到將溫度值轉換成數(shù)字量需要一定的轉換時間，所以在讀取溫度結束后需要延時1 s后，再對數(shù)據(jù)進行處理，這是必須要保證的，否則將導致轉換錯誤，輸出錯誤的溫度值?；贒Sl8820的通信協(xié)議編寫溫度傳感器控制程序，對DSl8820的操作的程序流程圖如圖5所示。

　　3.3.1 初始化子程序

　　測溫系統(tǒng)采用P1.1作為為通信端口，在DS18820初始化的過程中，單片機首先發(fā)出1個復位脈沖，保持低電平時間要大于480μs，然后單片機釋放總線，等待DSl8820的應答脈沖，P1.1口收到0則初始化成功，收到1則初始化失敗。這樣，單片機與溫度傳感器就完成了1次初始化通信。

　　3.3.2 讀取溫度數(shù)據(jù)

　　使用默認的12位轉換精度，外接供電電源，完成一次轉換并讀取溫度值的程序如下：

　　3.3.3 V—T曲線控制補償子程序

　　溫度補償函數(shù)的實現(xiàn)如下：

　　4 實驗結果分析與結論

　　將V—T曲線控制補償電路的設計方案應用到測色系統(tǒng)后，先將色差計預熱30 min后，使光源趨于穩(wěn)定，對儀器定標，每隔5 min測量專用工作白板1次。測量中，白板保持不動，測量結果良好。表1和表2分別是對系統(tǒng)進行溫度補償前和溫度補償后，測量同一塊標準白板半小時的測量結果。

　　由測量數(shù)據(jù)可見，在對系統(tǒng)進行溫度補償后，測色系統(tǒng)的測量準確度大大提高，誤差明顯變小。引入溫度傳感器后，測色系統(tǒng)的測色色差△E均小于O.15，測量的重復性完全達到了國家計量院規(guī)定的15 min內(nèi)△E<0.2的要求。根據(jù)測色系統(tǒng)的現(xiàn)實要求，采用靈活的溫度補償技術，和切實可行的電壓補償方法，有效地完成了測色系統(tǒng)的穩(wěn)定性控制。實驗結果表明，在使用了數(shù)字溫度傳感器對測色系統(tǒng)的實測電壓進行補償之后，減少了測量誤差，提高了儀器的穩(wěn)定性和準確度。