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温度收集体系电子电路设计攻略 —电路图天天读(171)

  目前市场中大大都温度收集卡的丈量规模、丈量方法及丈量精度在出厂时就现已固定。丈量方法单 、丈量规模固定、传感力式也只能习惯必定的场合。因而不能很好的适用一些多丈量方法及丈量规模…

  目前市场中大大都温度收集卡的丈量规模、丈量方法及丈量精度在出厂时就现已固定。丈量方法单 、丈量规模固定、传感力式也只能习惯必定的场合。因而不能很好的适用一些多丈量方法及丈量规模的场合。再者它们的丈量程序和查表数据库现已固定,关于一些有特殊要求的场合不能适用。本体系选用现场可编程门阵列(PFGA(EPIK30QC208-3))对数据进行处理?它的程序能够在线修正,因而有极强的可塑性。能够当令的对其程序及查表数据库进行改善和更新,能使体系的功能得到晋级。然后能够使体系满意不同的场合需求。

  温度收集体系硬件规划

  因为不同的传感器有不同的输出量,可是终究都需求转化为。0~10V的电压值,然后才干满意A/D转化器的转化要求。因而各个传感器需求不同的转化和扩大电路。转化后的电压量通过多路模仿开关挑选送到同一个 A/D转化器进行转化。再经FPGA进行数据处理及显现输出。整机框图如图1所示。

  

  PN 结测温原理

  因为PN结随温度改变发生的是一个电压信号,温度每升高1℃.PN结的正导游通压降下降lmV。但在 0℃时要求输出电压为OV,因而有必要将 PN结衔接成单臂非平衡直流电桥 而且将输出电压扩大到0~10v规模送A/D转化电路 电路原理图如图(2)所示:

  

  PT100热电阻测温原理硬件电路

  因为PT100热电阻随温度改变发生的是一个电阻信号,当温度升高时电阻值增大。因而有必要将热电阻接成单臂直流电桥,将其阻值改变转化为电压改变信号。再将这个电压信号扩大到0~10V规模送A/D转化电路。

  热电偶测温原理硬件电路

  热电偶的输出是一个随温度改变的电压信号 ,它有必要加上冷端补偿电路才干正常作业,而且它的输出也要转化为0~10V的规模 A/D转化电路。电路图如图 3所示:

  

  温度收集体系软件规划

  温度收集体系软件分为单片机程序规划和F比A程序规划,单片机程序选用汇编言语编写,完成对外围电路的操控。FPGA选用VHDL言语编写完成对数据的处理及被测温度的显现输出。该温度收集体系能够完成PN结(20~100℃)、热电阻(PT100)(0~800℃)、热电偶种方法的温度丈量。能够满意不同丈量规模、不同丈量精度及不同场合的需求。本规划选用EDA作为开发工具,调配单片机操控 使得整个规划具有较新的规划思维。选用12ADC模数转化器,使得丈量精度得到了极大的进步。数据处理选用现场可编程门阵列 PFGA(EPIK30QC208-3),它极高的程序履行速度使得体系呼应更快更准确。

  本文介绍了一种用单片机和EDA协同规划温度收集体系,该温度收集体系能够完成 PN结、热电阻(PT100)、热电偶(镍错一镍硅K型)3种方法的温度丈量 能够满意不同的丈量规模、不同的丈量精度及不同场合的需求。本规划选用EDA作为开发工具,调配单片机操控,使得整个规划具有较新的规划思维。

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