(完整版)基于FPGA的多功能温度控制器毕业设计论文
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毕业论文FPGA温度测量设计摘要温度作为一种最基本的环境参数,与人民的生活有着密切关系。
温度的测量和控制在工业、农业、国防、医疗等各个领域中应用普遍。
温度测量仪是一种常用的检测仪器。
本文首先介绍了DS18B20的工作原理,利用数字温度传感器DS18B20的数据接口特点,展示了FPGA(Field-Programmable Gate Array,即现场可编程逻辑门阵列)的使用方法以及Verilog HDL (HDL:Hardware Discription Language)语言的编程,完成了基本温度测量功能。
给出了硬件电路和软件设计,此设备具有结构简单、转换速度快、精确性高,扩展性好等优点。
关键词:FPGA;DS18B20;测温;Verilog HDL语言Design of temperature measurement based on FPGAAbstractTenperture is one of the most basic environmental parameters, andit industry, agriculture, national defense,medical and other fields, temperature measurement and control was widely used.The temperature measuring instrument is a kind of common testing instrument.In this paper,first we introduces the work principle of DS18B20,andthe characteristics of data interface of digital temperature sensorDS18B20, demonstrated Language)programming language,accomplished the function of temperature measurement. Giventhe .The device .Key Words: FPGA;DS18B20;Temperature measurement;VerilogHDL language目录中文摘要 (1)英文摘要 (2)1绪论 (1)1.1题目背景意义 (1)1.2工作内容 (2)1.2.1技术指标和要求 (2)1.2.2设计的难点重点 (2)2系统方案设计 (4)2.1温度测量原理及方法 (4)2.2系统方案及方框图 (4)2.3FPGA技术 (5)2.4DS18B20温度传感器 (9)2.4.1DS18B20特性介绍 (9)2.4.2DS18B20测温原理 (11)2.4.3DS18B20供电方式 (12)2.4.4DS18B20时序 (13)2.4.5DS18B20操作命令 (15)2.5硬件设计 (17)2.5.1FPGA最小系统硬件原理图 (17)2.5.2DS18B20的连接 (18)2.5.3数码管显示电路 (18)2.5.4电源电路 (19)2.5.5时钟电路 (19)2.5.6复位电路 (20)2.6软件设计流程图 (20)3功能模块建立及仿真 (21)3.1QuartusⅡ及VHDL语言 (21)3.1.1QuartusⅡ介绍 (21)3.1.2Verilog HDL介绍 (16)3.1.3QuartusⅡ的使用 (19)3.2分频 (21)3.3温度信号采集 (22)3.4数码管显示 (23)3.5顶层原理图 (23)4下载调试及实际测量 (25)5设计遇到的问题及误差分析 (27)5.1设计遇到的问题及分析 (27)5.2误差分析 (27)6总结 (29)致谢 (30)参考文献 (31)毕业设计(论文)知识产权声明 (33)毕业设计(论文)独创性声明 (34)1绪论1.1题目背景意义温度是表征物体冷热程度的物理量,是国际单位制七个基本物理量之一,作为一种最基本的环境参数,与人民的日常生活有着密切关系。
基于fpga的智能温度控制系统的设计随着科技的发展,智能控制系统被广泛应用于工业领域和智能家居中,其中智能温度控制系统是其中的一种。
智能温度控制系统能够根据环境温度变化自动控制加热或制冷设备,从而保证环境温度始终在设定值范围内,提高生产效率和舒适度。
本文将介绍一种基于FPGA的智能温度控制系统设计方案。
1. 系统设计该系统由传感器、FPGA、驱动器以及显示器组成。
传感器用于检测环境温度变化,FPGA用于对传感器信号进行处理,驱动器用于控制加热或制冷设备,显示器用于显示系统状态。
系统设计流程如下:1.1 传感器传感器可以选择温度传感器、热敏电阻传感器或热电偶传感器等。
本系统选用温度传感器,将传感器输出的模拟信号转化为FPGA可读的数字信号,从而实现数字信号化。
1.2 数字信号化将模拟信号数字化是实现控制系统的关键所在。
数字信号化是通过模数转换器(ADC)将模拟信号转化为数字信号的过程。
本系统将模拟信号转化为12位数字信号。
1.3 FPGA处理FPGA芯片(Field-Programmable Gate Array)是一种可编程逻辑器件,它能够快速地对数字信号进行处理。
FPGA芯片是本系统的核心处理器,它被用来对传感器信号进行处理,根据环境温度的变化决定加热还是制冷,从而保持环境温度在设定范围内。
具体的处理流程如下:(1)读取温度传感器数据。
(2)将传感器输出的模拟信号转变为数字信号。
(3)将数字信号与设定的环境温度范围进行比较,以决定是否需要进行加热或制冷。
(4)对加热或制冷设备进行控制。
1.4 驱动器设计由于加热或制冷设备的控制电源电平和FPGA的电平不一致,需要通过驱动器进行转换。
本系统使用驱动器将FPGA输出的信号转化成能够控制加热或制冷设备的继电器信号。
1.5 显示器设计本系统使用7段LED数码管作为显示器,用于显示当前环境温度以及系统状态。
系统状态包括温度过高、温度过低、正常等状态,以告知用户系统运行情况。
综合电子系统设计报告实验名称:基于FPGA的温控系统的设计班级:电子1202学号:姓名:__指导教师:前言基于FPGA与温度传感器DS18B20设计实现了单回路水箱温度PID 控制系统。
软件主要包括PID控制算法及PWM波产生模块、DS18B20驱动模块、数码管显示驱动模块等3个模块。
仿真结果验证了设计的正确性。
实验结果说明,系统输出温度到达微小超调的稳定控制要求,表达了该设计方法的有效性和实用性。
基于微处理器的温度控制系统改变了传统模拟温度控制系统参数整定不灵活的问题。
但是常规微处理器无法防止在恶劣环境下程序跑飞的问题。
利用FPGA实现温度控制系统的设计,不仅可以提高系统的运算速度、减小系统的体积,还可以增强系统的可靠性,具有较强的应用前景。
本设计首先针对Altera公司的CycloneII系列FPGA芯片,基于QUARTUSII软件,采用verilogHDL编程设计了主要包括PID控制算法及PWM波产生模块、DS18B20驱动模块、数码管显示驱动模块等功能模块程序。
然后用Modelsim软件仿真验证了各模块的正确性。
最后以水箱为被控对象,以目前市场上性价比拟高的FPGA芯片EP2C8Q208C8为核心器件,结合温度传感器DS18B20、键盘、数码管以及固态继电器等器件设计实现了单回路水温PID控制系统。
在控制温度为30~90℃的实验条件下,误差小于1℃,系统输出温度到达微小超调的稳定控制要求。
关键词:FPGA DS18B20 PID PWM波一、方案设计1、方案设计比拟温度传感器模块设计方案一:采用热敏电阻pt100。
这种电阻输出的是模拟量,所以硬件构造较复杂,需要用到桥式电路将采集到的温度转化为电压输出,而且为了实现AD转化,还要加放大电路。
另外,这种测温系统难以实现多点测温,也要用到复杂的算法,一定程度上也增加了软件实现的难度。
方案二:采用单总线数字温度传感器DS18B20测量温度,直接输出数字信号。
湖南文理学院课程设计报告课程名称:通信系统课程设计专业班级:通信1101班学号(06位)学生姓名:指导教师:***完成时间:2014年11 月21 日报告成绩:基于FPGA的智能温度控制的设计目录1.设计题目 (1)2.设计要求 (1)3.设计作用与目的 (1)4.所用设备(仪器)和软件 (2)5.系统设计方案 (2)5.1 系统总体设计 (2)5.2 工作原理 (3)5.2.1 温度控制系统特性研究 (3)6.智能温度控制器系统硬件设计 (4)6.1 系统方案设计 (4)6.1.1 FPGA与DAC0832结合的目的 (4)6.1.2 系统需求分析 (4)6.1.3系统需求分析 (5)6.2系统结构 (6)6.2.1调试/配置电路 (6)7.智能温度控制系统软件设计 (8)7.1 软件总体设计 (8)7.1.1 设定定义 (8)7.1.2 VHDL实现 (8)7.2 软件程序设计 (9)7.2.1 分频模块 (9)7.2.2 键盘模块 (10)7.2.3 ADC0809 控制模块 (12)7.2.4 三模块连接在一块 (13)7.3 本章小结 (15)8.实验调试结果 (15)8.1 实验条件 (15)8.2 实验结果及分析 (15)8.3 本章小结 (17)9.设计中的问题及解决方法 (18)10.设计心得 (18)11.参考文献 (18)12.附录 (18)1.设计题目基于FPGA的智能温度控制的设计2.设计要求通过前向温度采集电路,采集当前孵化器内部的温度信号,将采集到的模拟信号通过ADC0809模数转换芯片,转变为FPGA可控的数字信号,FPGA芯片根据输入的当前实际温度,控制输出合理的数字信号,再由DAC0832转换为模拟信号,输入到后向加热执行电路,以此来完成对整个孵化器的温度控制。
整个系统中,带有温度传感器的前向温度采集电路作为系统的反馈环节,实时反映当前环境的具体温度。
3.设计作用与目的在空间生命科学试验中,生命培养模拟地面环境要求,主要研究宇空间因素,如失重、宇宙辐射、真空、高温(或低温)等对生命过程的影响。
基于FPGA的多功能频率计的设计目录摘要 (3)Abstract (4)第一章绪论 (5)1.1 研究背景及意义 (5)1.2 论文的研究内容及结构安排 (5)第二章频率测量原理概述 (7)2.1 开发平台及FPGA/CPLD简介 (7)2.1.1 Quartus II简介 (7)2.1.2 FPGA/CPLD简介 (7)2.2 数字频率计工作原理概述 (8)2.3 测频方法及误差分析 (10)2.3.1 常用测频方案 (10)2.3.2 等精度测频原理 (11)2.3.3 误差分析 (12)2.4 本章小结 (13)第三章等精度频率计的系统设计与功能仿真 (14)3.1 系统的总体设计 (14)3.2 信号源模块 (16)3.2.1 预分频 (16)3.2.2 分频模块 (17)3.3 按键控制模块 (19)3.4 测频控制信号模块 (20)3.5 锁存器 (21)3.6 计数器模块 (22)3.7 周期模块 (23)3.8 显示模块 (26)3.8.1 数据选择器 (26)3.8.2 数码管显示驱动 (26)3.9 本章小结 (27)第四章总体设计验证 (28)第五章总结与展望 (29)致谢 (30)参考文献 (32)附录文献翻译 (33)英文文献1 (33)英文文献2 (37)译文1 频率调制 (39)译文2 振幅键控 (43)摘要数字频率计是一种基本的测量仪器。
本设计根据等精度的测量原理进行设计,克服了传统的频率计的测量精度随被测信号频率的变动而改变的缺点。
等精度的测量方法在具有较高测量精度的同时,在整个频率区域保持有恒定的测试精度。
本文论述了利用FPGA/CPLD进行频率测量技术,设计了一个8位数字显示的等精度频率计。
它采用Verilog/VHDL硬件描述语言编写程序,在Quartus II软件开发集成环境下进行仿真,包括设计输入、编译、软件仿真、下载和硬件仿真等全过程。
软件设计模块分为被测信号、频率测量、周期测量、数码管显示共四个模块。
摘要本论文所设计的是一个基于FPGA的多功能数字温度控制器。
本设计克服了传统数字温度计精度低的缺点,并且除了传统温度计的测量温度功能外还具有一定的控制功能,能更好的对所测量的温度进行处理,控制模块的加入让其比传统温度计具有更强的实用性。
本设计采用EDA技术自上而下的设计思路,对系统的结构划分为温度采集模块、温度显示模块、输入数据对比模块,输出控制模块。
在Quartus II软件下应用VHDL语言进行电路设计并仿真,根据仿真的结果。
该方案能够较好的实现测温功能并且能对温度进行有效的控制。
关键字:温度控制;FPGA;VHDL;AbstractDesigned by this paper is a multifunctional digital temperature controller based on FPGA. This design overcomes the drawback of traditional digital thermometer low accuracy, and in addition to the traditional thermometer temperature function also has the certain control function, can better handle and on the measured temperature control module to join its than traditional thermometer has stronger practicability. This design adopts the top-down design EDA technology, the structure of system is divided into temperature acquisition module, display module, the input data contrast module, output control module. Under the Quartus II software circuit design and simulation using VHDL language, according to the result of simulation. The scheme can achieve a better temperature measurement function and can carry on the effective control of temperature.KeyWords:Temperature control FPGA VHDL目录第1章绪论 (1)1.1课题背景及国内外研究概况 (1)1.2课题相关技术发展 (1)1.3课题研究的必要性 (1)1.4课题研究的主要内容 (2)1.5课题所设计的温度控制器的优点 (2)第2章 FPGA的简介 (3)2.1FPGA的概述 (3)2.2FPGA的基本结构 (3)2.3FPGA系统设计流程 (5)2.4FPGA开发编程原理 (6)第3章 DS18B20温度传感器简介 (8)3.1传统温度采集器件的简述 (8)3.2DS18B20的引脚 (8)3.3DS18B20内部结构 (8)3.4DS18B20的时序 (10)3.5DS18B20的工作原理 (11)3.6DS18B20的性能特点 (12)3.7DS18B20使用过程中的注意事项 (12)第4章 QUARTERS II软件简介 (13)4.1Q UARTUS II软件概况 (13)4.2软件界面简介 (13)4.3Q UARTUS II的设计流程 (14)第5章温度控制器的设计总流程 (17)5.1温度控制器系统结构图 (17)5.2DS18B20温度采集模块的驱动设计 (17)5.3FPGA温度显示模块的设计 (19)5.4FPGA数据比较模块的设计 (19)5.5FLEX10K开发箱上的下载 (20)第6章结论 (22)附录 (23)附录1 (23)基于FPGA的多功能温度控制器设计第1章绪论1.1 课题背景及国内外研究概况温度控制无论是在工业生产过程中,还是在日常生活中都起着非常重要的作用,而在当今,我国农村锅炉取暖,农业大棚,养鸡场内等多数都没有实用的温度控制系统,还有部分厂矿,企业还一直沿用简单的温度设备和纸质数据记录仪,无法实现温度数据的实时测量与控制。
重庆大学本科学生毕业设计(论文)基于FPGA高性能温控调速风扇系统设计学生:学号:20113329指导教师:助理指导老师:专业:光电信息工程重庆大学光电工程学院二O一五年六月Graduation Design(Thesis) of ChongqingUniversityBased on FPGA High Performance Fan Design of Temperature Control SystemUndergraduate:Li yaoSupervisor: Prof. Pan yinsongAssistant Supervisor : Qin haiyang Major: Optoelectronic Information EngineeringCollege of Optoelectronic EngineeringChongqing UniversityJune 2015摘要温控风扇在现代社会中的生产以及人们的日常生活中都有广泛的应用,如工业生产中大型机械散热系统中的风扇、现在笔记本电脑上广泛应用的智能CPU风扇等。
在现阶段,温控风扇的设计已经有了一定的成效,可以使风扇根据环境温度的变化进行自动调速,当温度升高到一定时能自动启动风扇,当温度降到一定时能自动停止风扇的转动,实现智能控制。
随着FPGA在各个领域的广泛应用,许多用FPGA做控制核心的温度控制系统也应运而生。
它使风扇根据环境温度的变化实现自动启停,使风扇转速随着环境温度的变化而变化,实现了风扇的智能调控。
本设计采用ALTER公司Cyclone-V FPGA作为控制器,利用温度传感器DS18B20作为温度采集元件,并根据采集到的温度,经过高精度的调速算法,最终将用于调速的PWM脉冲信号传递给L298N电机驱动芯片以驱动并控制直流电机的转速。
采用矩阵键盘作为控制系统的输入,可选择手动模式和自动模式,以及进行档位选择。
手动模式下,可以人为选择风扇的档位与转速;自动模式下,根据温度的变化自动改变风扇电机的转速,同时在LED数码管显示当前的温度、所选的工作模式和档位。
基于FPGA的温度监控系统摘要本论文介绍了一个基于FPGA的数字温度计电路的设计与实现。
该电路采用数字温度传感器DS18B20采集外界环境温度,同时结合该传感器的数据接口和特点,使用FPGA作为控制器,严格控制DS18B20 的时序,在单总线上实现读写功能,完成测量数字温度的功能。
再将采集的二进制数转换为BCD码,并通过数码管显示。
该系统软件设计通过Verilog HDL 语言进行编译。
这次设计相比于传统的数字温度计具有结构简单,抗干扰能力强,功耗小,可靠性高,反应时间短等优点。
关键词:数字温度计;FPGA ;Verilog HDL ;DS18B20ABSTRACTThis paper expounds a design and implementation of a digital thermometer circuit based on FPGA. The circuit adopts the digital temperature sensor DS18B20 collecting the environment temperature, combining with the characteristics of the sensor data interface, using FPGA as the controller, strict control over the timing of DS18B20, read and write functions on 1-wire, complete the function of digital temperature measurement. Then measure the binary number into BCD code, and display it on the digital tube. The program design of the system is compiled by Verilog HDL language. Compared to the traditional digital thermometer, it has many advantages such as simpler structure, strong anti-interference ability, low consumption, high reliability, short reaction time.Keywords:Digital thermometer, FPGA, Verilog HDL, DS18B20目录1绪论 (1)1.1课题研究意义 (1)1.2课题相关技术的发展 (3)1.3课题的主要研究容 (4)1.4论文结构安排 (4)2 总体方案的论证 (6)2.1 方案的选择 (6)2.2 方案论证与确立 (8)2.3 Quartus II介绍 (9)3. 系统的硬件设计 (12)3.1 系统的总体结构设计 (12)3.2 数据处理模块 (18)3.3数码管显示模块 (26)4 系统总体模块设计 (29)4.1 Verilog HDL语言介绍 (29)4.2 软件程序设计 (31)5整体编译结果与分析 (37)5.1 整体编译 (37)5.2 程序的下载调试 (38)6 设计中遇到的问题 (41)7结束语 (43)参考文献 (45)附录 (47)附录A系统总体电路图 (49)附录B 系统总程序 (49)附录C 外文翻译 (72)1绪论1.1课题研究意义温度是生活中最基本的环境参数。
基于FPGA的智能温度控制器基于FPGA的智能温度控制器在实际工程当中,对环境的温度控制的要求不断提高,智能温度控制器对温度的控制更加精准和稳定。
智能温度控制器的硬件部分组成有温度传感器、放大器、A/D,D/A转换器等部分构成。
在Quartus开发环境下用VHDL语言实现了智能温度控制器的数据采集、时钟记时和定时报警、温度控制等模块,并利用FPGA实现相应的功能,经过波形仿真验证了设计的可行性。
一、实验原理AD590温度传感器的感测能力是温度每升高1K就增加1uA的电流量,该电流流入10k 电阻后将产生10mV的电压。
而0℃(等于273K)时,输出电流273uA,经过I/V转换后,将产生2.73V的电压。
如果测得的电压为xV时,则可由(x-273)÷0.01得到要测量的而温度。
温度传感器AD590的Vin(+)管教。
ADC0809 的是8位数模转换器。
测量精度为0.02V,当ADC0809的转换值为x时,所测得的温度为T=(x*0.02-2.73)÷0.01=x*2-273.控制功能由FPAG实现。
在FPGA中对测得的实际温度T值和标准值tempconstant进行比较,若实际温度比设定的温度值要低,那么输出加热信号到后向加热器件,否则不进行加热。
当检测到实际温度在标准值范围tempconstant-3<t<tempconstant+3时,时钟开始计时,如果温度保持在这个范围的时间达到设定时间时,fpga输出信号给蜂鸣器实现报警功能。
< bdsfid="68" p=""></t<tempconstant+3时,时钟开始计时,如果温度保持在这个范围的时间达到设定时间时,fpga输出信号给蜂鸣器实现报警功能。
<>二、模块设计1、ADC0809模数转换模数转换芯片采用的是ADC0809,具体的连接电路图如下VREF同IN0—IN7管角中任选一路作为前向温度采集电路的输入,VCC与VREF与GND接地,OUT1—OUT8数据输出端连接FPGA,START,时接+5V电压,_OE,EOC,ADDA-C均连接FPGA,根据ADC0809的工作时序图,由FPGA给出相应的信号控制ADC0809。
摘要本论文所设计的是一个基于FPGA的多功能数字温度控制器。
本设计克服了传统数字温度计精度低的缺点,并且除了传统温度计的测量温度功能外还具有一定的控制功能,能更好的对所测量的温度进行处理,控制模块的加入让其比传统温度计具有更强的实用性。
本设计采用EDA技术自上而下的设计思路,对系统的结构划分为温度采集模块、温度显示模块、输入数据对比模块,输出控制模块。
在Quartus II软件下应用VHDL语言进行电路设计并仿真,根据仿真的结果。
该方案能够较好的实现测温功能并且能对温度进行有效的控制。
关键字:温度控制;FPGA;VHDL;AbstractDesigned by this paper is a multifunctional digital temperature controller based on FPGA. This design overcomes the drawback of traditional digital thermometer low accuracy, and in addition to the traditional thermometer temperature function also control function, can better the measured temperature control module to join its than traditional thermometer adopts the top-down design EDA technology, the structure of system is divided into temperature acquisition module, display module, the input data contrast module, output control module. Under the Quartus II software circuit design and simulation using VHDL language, according to the result of simulation. The scheme can achieve a better temperature measurement function and can carry on the effective control of temperature.KeyWords: Temperature control FPGA VHDL目录第1章绪论 ............................................................1.1课题背景及国内外研究概况...........................................1.2课题相关技术发展...................................................1.3课题研究的必要性...................................................1.4课题研究的主要内容.................................................1.5课题所设计的温度控制器的优点.......................................第2章 FPGA的简介......................................................2.1FPGA的概述 ........................................................2.2FPGA的基本结构 ....................................................2.3FPGA系统设计流程...................................................2.4FPGA开发编程原理...................................................第3章 DS18B20温度传感器简介...........................................3.1传统温度采集器件的简述.............................................3.2DS18B20的引脚 .....................................................3.3DS18B20内部结构 ...................................................3.4DS18B20的时序 .....................................................3.5DS18B20的工作原理..................................................3.6DS18B20的性能特点..................................................3.7DS18B20使用过程中的注意事项........................................第4章 QUARTERS II软件简介..............................................4.1Q UARTUS II软件概况..................................................4.2软件界面简介.......................................................4.3Q UARTUS II的设计流程................................................第5章温度控制器的设计总流程...........................................5.1温度控制器系统结构图...............................................5.2DS18B20温度采集模块的驱动设计......................................5.3FPGA温度显示模块的设计.............................................5.4FPGA数据比较模块的设计.............................................5.5FLEX10K开发箱上的下载.............................................第6章结论 ............................................................附录 ..................................................................附录1.................................................................基于FPGA的多功能温度控制器设计第1章绪论1.1 课题背景及国内外研究概况温度控制无论是在工业生产过程中,还是在日常生活中都起着非常重要的作用,而在当今,我国农村锅炉取暖,农业大棚,养鸡场内等多数都没有实用的温度控制系统,还有部分厂矿,企业还一直沿用简单的温度设备和纸质数据记录仪,无法实现温度数据的实时测量与控制。
随着社会经济的高速发展,越来越多的生产部门和生产环节对温度控制精度的可靠性和稳定性等有了更高的要求,而且随着人们日常生活的不断提高,传统的温度控制器越来越不能满足人们生活中的需要并且传统温度控制器的精度也已经不能满足对温度要求较为苛刻的生产环节。
1.2 课题相关技术发展当今电子产品正向功能多元化、体积最小化、功耗最低化的方向发展。
现在的电子产品在设计上与传统的电子产品相比较,显著的区别在于其大量地使用了大规模可编程逻辑器件,使产品的性能提高,体积缩小,功耗降低。
同时广泛运用了现代计算机技术,提高产品的自动化程度和竞争力,缩短研发周期。
EDA技术正是为了适应现代电子技术的要求,吸收众多学科最新科技成果而形成的一门新技术。
美国ALTERA公司的可编程逻辑器件采用全新的结构和先进的技术,加上或最新的QUARTUS II开发环境,更具有高性能,开发周期短等特点,十分方便进行电子产品的开发和设计。
EDA技术以大规模可编程逻辑器件为设计载体,以硬件描述语言为系统逻辑描述主要表达方式,以计算机、大规模可编程逻辑器件的开发软件及实验开发系统为设计工具,通过有关的开发软件,自动完成用软件的方式设计电子系统到硬件系统的逻辑编译,逻辑化简,逻辑分割,逻辑映射,编程下载等工作。
最终形成集成电子系统或专用集成芯片的一门新技术。
1.3 课题研究的必要性随着社会的不断发展,新产品、新技术层出不穷,电子技术的发展更是日新月异。
可以毫不夸张的说,电子技术的应用无处不在,电子技术正在不断地改变着我们的生活,改变着我们的世界。
近些年,随着科技的发展和社会的进步,人们对温度控制器的要求也越来越高,不管在哪里,人们都想知道此刻的温度和天气状况等一些信息,传统的温度控制器由于它的局限性以及不方便性,已不能满足人们的需求。
温度控制器需要一次革命,不管是在性能还是在样式上都将发生质的变化,于是数字温度控制器的时代悄然来临了。
1.4 课题研究的主要内容本设计主要研究的是基于FPGA的数字温度控制器,要求温度采集准确精确,并且能够自行设定阈值温度。
当温度超过阈值温度后,FPGA启动控制功能,根据实际需要驱动控制器件,实现对温度的调节。
1.5 课题所设计的温度控制器的优点(1)读数快且不用估读。
数显温度计读数特别快, 因为只要将显示器上的数字读出即可, 不用估读, 节省时间。
(2)测量的精度高。
因为能读出0.01 , 比用精度为1或0.1的温度计测量精度大大提高。
(3)测量时间短。
数显温度计的热容量小,达到热平衡所需的时间短, 对待测物体的温度影响小。
(4)电路简单。
本测温系统的电路很简单, 所用的原件少, 且造价很低。
(5)测温区域宽。
比一般的温度计测量温度的区域宽。