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

　　在測(cè)色系統(tǒng)中，把調(diào)零后第一次測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)白板時(shí)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(cè)量標(biāo)準(zhǔn)白板，能夠獲取不同溫度時(shí)3路模擬信號(hào)的電壓值，隨著溫度的升高，硅光電池產(chǎn)生的電壓漂移會(huì)反應(yīng)在這些電壓值中。結(jié)合實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)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(bǔ)償系數(shù)K。將溫度補(bǔ)償系數(shù)K引入到電壓補(bǔ)償中，對(duì)于每次測(cè)量所得的電壓值，都可以結(jié)合實(shí)測(cè)的溫度對(duì)電壓測(cè)量值進(jìn)行補(bǔ)償，得到實(shí)際的電壓值。如式(3)所示：

　　式中，Vt為實(shí)際的電壓值;V為電壓測(cè)量值;T為溫度實(shí)測(cè)值;T0為溫度初始值;K為溫度補(bǔ)償系數(shù)。

　　3.2 硬件實(shí)現(xiàn)

　　WSC—Y型測(cè)色色差計(jì)選用STC89C58RD+新一代超強(qiáng)抗干擾/高速/低功耗單片機(jī)作為主處理器完成主要的測(cè)控任務(wù)。單片機(jī)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(shí)現(xiàn)

　　DSl8820簡單的硬件接口是以相對(duì)復(fù)雜的接口編程為代價(jià)的。由于DSl8820通過單總線與單片機(jī)進(jìn)行通信，所以DSl8820與單片機(jī)的接口協(xié)議是通過嚴(yán)格的時(shí)序來實(shí)現(xiàn)的。單片機(jī)控制DSl8820完成溫度轉(zhuǎn)換必須經(jīng)過3個(gè)步驟：初始化、ROM操作指令、存儲(chǔ)器操作指令。必須先啟動(dòng)DSl8820開始轉(zhuǎn)換，再讀出溫度轉(zhuǎn)換值。另外，DSl8820在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)注意從測(cè)溫結(jié)束到將溫度值轉(zhuǎn)換成數(shù)字量需要一定的轉(zhuǎn)換時(shí)間，所以在讀取溫度結(jié)束后需要延時(shí)1 s后，再對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，這是必須要保證的，否則將導(dǎo)致轉(zhuǎn)換錯(cuò)誤，輸出錯(cuò)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(duì)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(cè)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(jī)首先發(fā)出1個(gè)復(fù)位脈沖，保持低電平時(shí)間要大于480μs，然后單片機(jī)釋放總線，等待DSl8820的應(yīng)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(jī)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(rèn)的12位轉(zhuǎn)換精度，外接供電電源，完成一次轉(zhuǎn)換并讀取溫度值的程序如下：

　　3.3.3 V—T曲線控制補(bǔ)償子程序

　　溫度補(bǔ)償函數(shù)的實(shí)現(xiàn)如下：

　　4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與結(jié)論

　　將V—T曲線控制補(bǔ)償電路的設(shè)計(jì)方案應(yīng)用到測(cè)色系統(tǒng)后，先將色差計(jì)預(yù)熱30 min后，使光源趨于穩(wěn)定，對(duì)儀器定標(biāo)，每隔5 min測(cè)量專用工作白板1次。測(cè)量中，白板保持不動(dòng)，測(cè)量結(jié)果良好。表1和表2分別是對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行溫度補(bǔ)償前和溫度補(bǔ)償后，測(cè)量同一塊標(biāo)準(zhǔn)白板半小時(shí)的測(cè)量結(jié)果。

　　由測(cè)量數(shù)據(jù)可見，在對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行溫度補(bǔ)償后，測(cè)色系統(tǒng)的測(cè)量準(zhǔn)確度大大提高，誤差明顯變小。引入溫度傳感器后，測(cè)色系統(tǒng)的測(cè)色色差△E均小于O.15，測(cè)量的重復(fù)性完全達(dá)到了國家計(jì)量院規(guī)定的15 min內(nèi)△E<0.2的要求。根據(jù)測(cè)色系統(tǒng)的現(xiàn)實(shí)要求，采用靈活的溫度補(bǔ)償技術(shù)，和切實(shí)可行的電壓補(bǔ)償方法，有效地完成了測(cè)色系統(tǒng)的穩(wěn)定性控制。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在使用了數(shù)字溫度傳感器對(duì)測(cè)色系統(tǒng)的實(shí)測(cè)電壓進(jìn)行補(bǔ)償之后，減少了測(cè)量誤差，提高了儀器的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確度。