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基于FPGA的温度传感报警系统设计+程序(3)

时间:2019-10-23 18:55来源:毕业论文
2.阶段二:模拟集成式温度传感器 近年来半导体技术的突飞猛进,以半导体为主要构成单元的模拟集成温度传感器也应运而生,原理是通过将测温元件集成


2.阶段二:模拟集成式温度传感器
近年来半导体技术的突飞猛进,以半导体为主要构成单元的模拟集成温度传感器也应运而生,原理是通过将测温元件集成在芯片上,比较分立式温度传感器,其结构简单,成本低,反应速率快受到普遍欢迎。
3.阶段三:智能式温度传感器
智能温度传感器增加了数据处理的功能,并且可靠性更高,在当今的发展中处于领先地位。其功能多样,实现的处理控制性能比较优秀,已经成为如今温控系统的不二之选。
1.4 论文的主要内容
本设计总的分为4大块内容:
(1)介绍了设计的背景以及国内外温度传感系统的发展情况。
(2)介绍了温度传感器系统的主要部件以及主要部件的构造原理。
(3)介绍了温度传感报警系统的硬件结构及各模块的作用原理。
(4)感温报警系统的软件设计和模拟仿真。
2  温度传感报警系统设计方法与原理概述

温度传感器DS18B20,属于单一总线型的数字温度传感器。所以其输入/出通过一条与端口连接的线完成相应的功能。另外两条线为电源和接地端。
使用FPGA来控制DS18B20数字温度传感器,可以实现对应的仿真操作,能够实时控制和修正设计。
2.1 FPGA的介绍
2.1.1 FPGA 的描述
FPGA可编程门阵列,FPGA是一种半定制电路。解决了之前电路不能升级的不足。FPGA的电路设计是通过VHDL来完成的,已经成为现在的领先技术。基本逻辑电路比如,和,或,异或等可以变成编辑元件被组合在一起。把这些元件变成相应的逻辑块,设计师就可以随意组合这些逻辑模块,构成想要的电路,并且通过调试来验证所设计的电路是否满足要求。
为了提高系统集成程度选用FPGA芯片成为各个用户的不二选择,本设计采用ALTERA的Cyclone系列FPGA。改变FPGA内部RAM中的参数可以设置其不同的工作状态。
芯片通电时,把EPROM中的数据写入RAM中,FPGA进入工作状态。掉电只会,FPGA内部清空。因此,FPGA可以重复循环使用。
与其他门阵列芯片相比较,FPGA的成本低,开发方便,因此多使用在现实生活和生产中。
2.1.2 FPGA的基本机构
简化的FPGA基本上由6部分组成,分别为可编程I/O单元,基本可编程逻辑单元,嵌入式模块RAM,丰富的布线资源,底层嵌入功能单元和内嵌专用硬核等。 基于FPGA的温度传感报警系统设计+程序(3):http://www.751com.cn/zidonghua/lunwen_41231.html
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