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基于SOPC技术的多通道实时温度采集系统 评论(0) 收藏(0
所属分类:测试测量 信号采集电路
相关器件:
ADG706  AD590  ADS8402  
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概述:
温度是表征物体冷热程度的物理量,是工业生产中常见和最基本的参数之一,在生产过程中常常需要对温度进行监控。传统的温度采集系统,通常采用单片机或数字信号处理器DSP作为微控制器,控制模数转换器ADC及 其他外围设备的工作;但是,基于单片机或DSP的高速多路温度采集系统都有一定的不足。由于单片机运行的时钟频率较低,并且单片机是基于顺序语言的,各种 功能都要靠软件的运行来实现,因此随着程序量的增加,如果程序的健壮性不好,会出现“程序跑飞”和“复位”现象。DSP的运算速度快,处理复杂的乘加运算 有一定的优势,但是很难完成外围设备的复杂硬件逻辑控制。因而单片机或DSP很难满足在复杂的工业现场进行多路温度采集时对实时性和同步性的要求。鉴于 此,本文介绍一种基于SOPC技术的多通道实时温度采集系统。该系统开发周期短、资源配置灵活、稳定性良好,满足了对温度采集实时性和同步性有较高要求的 工业生产领域中的应用。
 

1 系统的总体结构
温度采集系统的硬件主要由温度采集模块、数据存储模块、FPGA逻辑控制模块以及通信模块组成,其总体架构如图1所示。

图1 系统总体架构
系统上电后,先由静态存储器EPCS16自动将配置数据载入到FPGA(CycloneII系列的EP2C8Q208C)的SDRAM(HY57V641620)之中,即将固化在其中的数字逻辑电路映射到FPGA器件中。温度传感器单元AD590首先采集温度信号,然后经过信号调理电路的处理,使信号的输出幅度满足A/D采样的量程要求。此时FPGA控制模拟选择开关ADG706进行通道选择,同时控制多片16位A/D转换器ADS8402进行A/D转换,并将采集到的实时数据分时存储到两片类型为FIFO、容量为16K×9位的存储器IDT72V06中。然后,将其中处于读状态的IDT72V06中的数据读取出来,并经过FPGA控制SPC3通信模块,通过PROFIBUS总线传送至上位机。
(详细内容请阅读PDF文档)


Nios II系统架构.jpg [ 23.7 KB ] [ 框图 ] [ 下载次数:6 ]
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ADS8402采样控制状态转换图.jpg [ 22.2 KB ] [ 框图 ] [ 下载次数:4 ]
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