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基于SOPC技術的溫度采集系統設計

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上傳日期: 2017-10-12

上 傳 者: 易水寒他上傳的所有資料

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標簽:溫度采集系統(16)sopc(188)

  溫度是表征物體冷熱程度的物理量,是工業生產中常見和最基本的參數之一,在生產過程中常常需要對溫度進行監控。傳統的溫度采集系統,通常采用單片機或數字信號處理器DSP作為微控制器,控制模數轉換器ADC及其他外圍設備的工作;但是,基于單片機或DSP的高速多路溫度采集系統都有一定的不足。由于單片機運行的時鐘頻率較低,并且單片機是基于順序語言的,各種功能都要靠軟件的運行來實現,因此隨著程序量的增加,如果程序的健壯性不好,會出現“程序跑飛”和“復位”現象。DSP的運算速度快,處理復雜的乘加運算有一定的優勢,但是很難完成外圍設備的復雜硬件邏輯控制。因而單片機或DSP很難滿足在復雜的工業現場進行多路溫度采集時對實時性和同步性的要求。鑒于此,本文介紹一種基于SOPC技術的多通道實時溫度采集系統。該系統開發周期短、資源配置靈活、穩定性良好,滿足了對溫度采集實時性和同步性有較高要求的工業生產領域中的應用。

  1系統的總體結構

  溫度采集系統的硬件主要由溫度采集模塊、數據存儲模塊、FPGA邏輯控制模塊以及通信模塊組成,其總體架構如圖1所示。

  基于SOPC技術的溫度采集系統設計

  圖1系統總體架構

  系統上電后,先由靜態存儲器EPCS16自動將配置數據載入到FPGA(CycloneII系列的EP2C8Q208C)的SDRAM(HY57V641620)之中,即將固化在其中的數字邏輯電路映射到FPGA器件中。溫度傳感器單元AD590首先采集溫度信號,然后經過信號調理電路的處理,使信號的輸出幅度滿足A/D采樣的量程要求。

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