温度与人类生活的各个方面都有密切联系,在工农业生产、科学试验以及日常生活中,温度是需要普遍进行测量和控制的一个重要物理量。精确地对温度进行测量和控制,对工农业生产和科学研究有着重要意义。在某些特殊过程中,如航天器的在轨运行过程,由于所处环境温度变化剧烈,所以对其内部各有效载荷工作点的温度测量精度就更具研究性。对整个温度测量系统的设计,本文主要从硬件和软件两部分进行说明。首先,硬件部分选择测温范围大,性能稳定,抗氧化性强的K型热电偶作为主要测温元件,并设计两级选通电路对16点进行测量;以低温范围内测温精度较高的热电阻为辅助测温元件,实现对冷端温度的精确补偿;A/D转换部分采用美国ANALOG DEVICE公司的AD7710,对热电偶信号进行滤波、放大及模数转换;采用Silicon Lab公司的C8051F500芯片作为主控芯片,并利用其内置的CAN控制器实现与下位机的通信。其次,软件部分使用PID神经网络作为建模工具,以Matlab为仿真工具,实现了对热电偶数据的建模与仿真,从而提高了热电偶的测量精度;上位机界面使用NI公司的labview软件实现,使得测量数据及过程可视化。总之,本文通过对硬件电路的设计和建模方法的研究,实现了宽范围高精度温度信号的获取与处理,在工业生产中具有很强的应用价值。