目前市場(chǎng)中大多數(shù)溫度采集卡的測(cè)量范圍、測(cè)量方式及測(cè)量精度在出廠時(shí)就已經(jīng)固定。測(cè)量方式單 、測(cè)量范圍固定、傳感力式也只能適應(yīng)一定的場(chǎng)合。因此不能很好的適用一些多測(cè)量方式及測(cè)量范圍的場(chǎng)合。再者它們的測(cè)量程序和查表數(shù)據(jù)庫(kù)已經(jīng)固定,對(duì)于一些有特殊要求的場(chǎng)合不能適用。本系統(tǒng)采用現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(PFGA(EPIK30QC208-3))對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理?它的程序能夠在線修改,因此有極強(qiáng)的可塑性??梢赃m時(shí)的對(duì)其程序及查表數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行改進(jìn)和更新,能使系統(tǒng)的性能得到升級(jí)。從而可以使系統(tǒng)滿足不同的場(chǎng)合需要。
溫度采集系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
由于不同的傳感器有不同的輸出量,但是最終都需要轉(zhuǎn)換為。0~10V的電壓值,從而才能滿足A/D轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換要求。因此各個(gè)傳感器需要不同的轉(zhuǎn)換和放大電路。轉(zhuǎn)換后的電壓量經(jīng)過多路模擬開關(guān)選擇送到同一個(gè) A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換。再經(jīng)FPGA進(jìn)行數(shù)據(jù)處理及顯示輸出。整機(jī)框圖如圖1所示。
PN 結(jié)測(cè)溫原理
由于PN結(jié)隨溫度變化產(chǎn)生的是一個(gè)電壓信號(hào),溫度每升高1℃.PN結(jié)的正向?qū)▔航迪陆祃mV。但在 0℃時(shí)要求輸出電壓為OV,因此必須將 PN結(jié)連接成單臂非平衡直流電橋 并且將輸出電壓放大到0~10v范圍送A/D轉(zhuǎn)換電路 電路原理圖如圖(2)所示: