온도 수집 시스템을 위한 전자 회로 설계
온도 수집 시스템의 하드웨어 설계
다른 센서는 출력이 다르지만 궁극적으로 변환해야 합니다. 0 ~ 10V 전압 값, 그래서 A / D 컨버터 변환 요구 사항을 충족합니다. 따라서 각 센서는 다른 변환 및 증폭 회로가 필요합니다. 다중 채널 아날로그 스위치를 통해 전압의 양을 변환한 후 변환을 위해 동일한 A/D 컨버터로 변환합니다. 그런 다음 데이터 처리 및 디스플레이 출력을 위해 FPGA를 통해
PN 접합 온도 측정 원리
온도 변화와 PN 접합은 전압 신호이므로 온도가 1 ° C. PN 접합 양전도 전압 강하가 1mV에 의해 증가합니다. 그러나 0°C에서 출력 전압이 OV가 필요한 경우 PN 접합 PN 접합 단면 불균형 DC 브리지에 연결되어야 하며 출력 전압이 0~ 10v 범위로 증폭되어 A/D 컨버터 회로 회로 도면 (2)을 전송합니다.
PT100 ($ 5.8752) 열 저항 온도 측정 원리 하드웨어 회로
온도 변화에 대한 PT100 열 저항은 저항 신호이기 때문에 온도가 상승하면 저항이 증가합니다. 따라서 열 저항은 단일 암 DC 브리지로 연결되어야하며 저항 변화는 전압 변화 신호로 변환됩니다. 그리고 전압 신호가 0 ~ 10V 범위로 증폭되어 A/ D 컨버터 회로를 전송합니다.
열전대 온도 측정 원리 하드웨어 회로
열전대 출력은 온도 의존 전압 신호이며, 제대로 작동하려면 콜드 접합 보정 회로와 결합되어야하며 출력은 0 ~ 10V 범위 A / D 컨버터 회로로 변환해야합니다. 그림 3에 표시된 회로 다이어그램:
온도 수집 시스템의 소프트웨어 설계
온도 획득 시스템 소프트웨어는 외부 회로의 제어를 달성하기 위해 조립 언어로 작성된 A 프로그램 설계, 단일 칩 프로그램보다 단일 칩 프로그래밍 및 F로 나뉩니다. 데이터 처리를 달성하고 측정된 온도 출력을 표시하기 위해 VHDL 언어를 사용하는 FPGA. 온도 획득 시스템은 PN 접합(20 ~ 100 °C), 열 저항 (PT100) (0 ~ 800 °C), 온도 측정의 열전대 방법을 달성 할 수 있습니다. 다양한 측정 범위를 충족하기 위해 다양한 측정 정확도와 다양한 경우의 요구 사항을 충족합니다. 이 디자인은 EDA를 개발 도구로 사용하며, SCM 컨트롤은 새로운 디자인 아이디어로 전체 디자인을 만듭니다. 12개의 ADC 아날로그 디지털 컨버터를 사용하여 측정 정확도가 크게 향상되었습니다. 현장 프로그래밍 가능한 게이트 어레이 PFGA(EPIK30QC208-3)를 사용한 데이터 처리는 높은 프로그램 실행 속도를 통해 시스템을 더 빠르고 정확하게 반응할 수 있습니다.
이 논문에서 MCU 및 EDA를 기반으로 하는 온도 획득 시스템은 PN 접합, 열저항(PT100), 열전대(니켈 실리콘 K)의 온도 측정을 실현할 수 있는 다양한 측정 범위, 상이한 측정 정확도 및 다양한 경우의 요구를 실현할 수 있도록 설계되었습니다. 이 디자인은 EDA를 SCM 제어와 함께 개발 도구로 사용하여 새로운 디자인 아이디어로 전체 디자인을 만듭니다.
추가: 제 16호, 도로 3, 산장 산업 지역, 성저우, 저장, 중국
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