多方式溫度測量系統(tǒng)
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1．1 PT100熱電阻測溫原理硬件電路
由于PT100熱電阻隨溫度變化產(chǎn)生的是一個(gè)電阻信號，當(dāng)溫度升高時(shí)電阻值增大。因此必須將熱電阻接成單臂直流電橋，將其阻值變化轉(zhuǎn)換為電壓變化信號。再將這個(gè)電壓信號放大到0～10 V范圍送A／D轉(zhuǎn)換電路。電路圖如圖2所示。
1．2 12位模／數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC1674
該多方式溫度測量系統(tǒng)為了滿足測量精度的要求，采用了12位A／D轉(zhuǎn)換器，單極性輸入方式。從而可以使溫度精確到小數(shù)點(diǎn)后第2位。電路原理圖如圖3所示。
1．3 單片機(jī)控制電路(AT89C51)
為了減輕FPGA的程序負(fù)擔(dān)，其外圍控制電路用單片機(jī)給予控制。單片機(jī)控制著多路模擬開關(guān)(CD4051)和分度表存儲器(2716)以及FPGA，從而使得FPGA控制不同方式測量數(shù)據(jù)的處理及溫度顯示輸出。電路原理圖如圖4所示。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/193919.htm
1．4 FPGA可編程門陣列
該多方式溫度測量系統(tǒng)采用FPGA可編程門陣列對經(jīng)過A／D轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，經(jīng)內(nèi)部查表比較或計(jì)算得出溫度數(shù)據(jù)，然后譯碼輸出溫度值。電路原理圖如圖5所示。
2 多方式溫度測量系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
多方式溫度測量系統(tǒng)軟件分為單片機(jī)程序設(shè)計(jì)和FPGA程序設(shè)計(jì)單片機(jī)程序采用匯編語言編寫，實(shí)現(xiàn)對外圍電路的控制；FPGA采用VHDL語言編寫，實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的處理及溫度顯示輸出。
2．1 單片機(jī)控制
單片機(jī)控制源程序如下：
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