Thiết kế mạch điện tử cho hệ thống thu nhiệt độ
Thiết kế phần cứng của hệ thống thu nhiệt độ
Bởi vì các cảm biến khác nhau có đầu ra khác nhau, nhưng cuối cùng cần phải được chuyển đổi thành. Giá trị điện áp 0 ~ 10V, để đáp ứng các yêu cầu chuyển đổi chuyển đổi A / D. Do đó, mỗi cảm biến đòi hỏi một mạch chuyển đổi và khuếch đại khác nhau. Sau khi chuyển đổi lượng điện áp thông qua công tắc tương tự đa kênh sang cùng một bộ chuyển đổi A / D để chuyển đổi. Và sau đó thông qua FPGA để xử lý dữ liệu và hiển thị đầu ra
Nguyên lý đo nhiệt độ ngã ba PN
Vì ngã ba PN với sự thay đổi nhiệt độ là tín hiệu điện áp, nhiệt độ tăng 1 ° C. Pn junction điện áp dẫn điện dương giảm 1mV. Nhưng ở 0 ° C khi điện áp đầu ra yêu cầu OV, nó phải được kết nối với ngã ba PN cầu DC không cân bằng một cánh tay và điện áp đầu ra được khuếch đại đến phạm vi 0 ~ 10v để gửi sơ đồ sơ đồ mạch chuyển đổi A / D (2) :
PT100 ($ 5.8752) mạch phần cứng đo nhiệt độ chịu nhiệt
Khi điện trở nhiệt PT100 với sự thay đổi nhiệt độ là một tín hiệu điện trở, khi nhiệt độ tăng sức đề kháng tăng lên. Do đó, điện trở nhiệt phải được kết nối vào cầu DC một cánh tay, thay đổi điện trở được chuyển đổi thành tín hiệu thay đổi điện áp. Và sau đó tín hiệu điện áp khuếch đại đến phạm vi 0 ~ 10V để gửi mạch chuyển đổi A / D.
Mạch phần cứng nguyên tắc đo nhiệt độ cặp nhiệt điện
Đầu ra cặp nhiệt điện là tín hiệu điện áp phụ thuộc vào nhiệt độ, nó phải được kết hợp với mạch bù ngã ba lạnh để hoạt động bình thường và đầu ra của nó nên được chuyển đổi thành mạch chuyển đổi A / D phạm vi 0 ~ 10V. Sơ đồ mạch được hiển thị trong Hình 3:
Thiết kế phần mềm hệ thống thu nhiệt độ
Phần mềm hệ thống thu nhận nhiệt độ được chia thành lập trình một chip và thiết kế chương trình F than A, chương trình một chip được viết bằng ngôn ngữ lắp ráp để đạt được sự kiểm soát của mạch bên ngoài. FPGA sử dụng ngôn ngữ VHDL để đạt được việc xử lý dữ liệu và hiển thị đầu ra nhiệt độ đo được. Hệ thống thu nhiệt độ có thể đạt được ngã ba PN (20 ~ 100 °C), chịu nhiệt (PT100) (0 ~ 800 °C), phương pháp đo nhiệt độ. Để đáp ứng phạm vi đo khác nhau, độ chính xác đo khác nhau và nhu cầu của các dịp khác nhau. Thiết kế sử dụng EDA như một công cụ phát triển, với điều khiển SCM làm cho toàn bộ thiết kế với ý tưởng thiết kế mới hơn. Sử dụng 12 bộ chuyển đổi kỹ thuật số tương tự ADC, độ chính xác đo đã được cải thiện rất nhiều. Xử lý dữ liệu bằng cách sử dụng mảng cổng lập trình trường PFGA (EPIK30QC208-3), tốc độ thực thi chương trình cao của nó làm cho hệ thống phản hồi nhanh hơn và chính xác hơn.
Trong bài báo này, một hệ thống thu nhận nhiệt độ dựa trên MCU và EDA được thiết kế, có thể thực hiện đo nhiệt độ của ngã ba PN, chịu nhiệt (PT100), cặp nhiệt điện (niken niken silicon K) Trong phạm vi đo, độ chính xác đo khác nhau và nhu cầu của các dịp khác nhau. Thiết kế sử dụng EDA như một công cụ phát triển, với điều khiển SCM, làm cho toàn bộ thiết kế với ý tưởng thiết kế mới hơn.
Địa chỉ: Số 16, Đường số 3, Khu công nghiệp Tam Giang, Shengzhou, Chiết Giang, Trung Quốc
Liên hệ:Eric Xie
Email:sale@benoelectric.com
Đám đông: +861598895936
Skype:ericxie123@outlook.com
Wechat & Whatsapp: +8615988295936
Trang web:www.benoindustry.com
