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          一種基于FPGA的溫度自動(dòng)控制系統(tǒng)研究設(shè)計(jì)

          作者: 時(shí)間:2010-09-21 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

            2.2 加熱致冷切換控制電路

            系統(tǒng)必須實(shí)現(xiàn)加熱和制冷2種功能,制冷片當(dāng)電壓極性相反時(shí),其制冷面和散熱面也會(huì)交換。則系統(tǒng)電路必須包含加熱制冷切換模塊,該模塊采用2個(gè)直流繼電器來實(shí)現(xiàn),具體電路如圖3所示。

          加熱致冷切換控制電路

            2.3 設(shè)計(jì)

            是該溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的核心,在中實(shí)現(xiàn)加熱制冷切換控制模塊以及A/D采樣模塊2個(gè)核心部分,在加熱制冷控制切換模塊中,采用2個(gè)繼電器控制半導(dǎo)體控制制冷片兩端電壓極性,A/D采樣模塊采用狀態(tài)機(jī)控制A/D轉(zhuǎn)換器對放大器OPA277的采樣過程。具體電路如圖4所示。由以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出,溫度讀數(shù)精度可以達(dá)到0.1℃,同時(shí)設(shè)定的溫度讀數(shù)和最終結(jié)果最大偏離為1.1℃,說明該系統(tǒng)精度較高。同時(shí)通過第2組數(shù)據(jù)可以看出,當(dāng)溫差大于15℃時(shí)達(dá)到指定溫度所需的時(shí)間只要148 s,說明該系統(tǒng)設(shè)計(jì)平衡溫度時(shí)間較短。

          加熱制冷切換控制模塊

            3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

            該系統(tǒng)充分利用了FPGA的強(qiáng)大功能,將LCD接口電路,鍵盤接口電路,信號串并行轉(zhuǎn)換電路,以及DDS信號發(fā)生器全部構(gòu)建在內(nèi)部,使得硬件連接簡單明了,外部硬件只有2個(gè)模塊:溫度信號采集轉(zhuǎn)換模塊和制冷片驅(qū)動(dòng)模塊。由于外設(shè)相對簡單,調(diào)試時(shí)候相當(dāng)方便,同時(shí)可以方便修改FPGA內(nèi)部結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)的功能進(jìn)一步修改和擴(kuò)展,使得系統(tǒng)功能更強(qiáng)大,應(yīng)用范圍更廣泛。圖5為該系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)流程。

          系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)流程



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