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基于MAX6675多路溫度采集系統(tǒng)設計與實現(xiàn)

作者: 時間:2011-06-17 來源:網絡 收藏


2 系統(tǒng)構架
系統(tǒng)框架如圖2所示,該系統(tǒng)以CPLD為核心,由K型熱電偶和將外界溫度模擬信號采集并轉換成數(shù)字信號,并將數(shù)據(jù)傳入CPLD進行相應的處理,然后通過通信模塊將數(shù)據(jù)傳送給計算機,最后用計算機做數(shù)據(jù)統(tǒng)計及處理。系統(tǒng)中的通信模塊可以根據(jù)工程或實驗環(huán)境的不同使用不同通信方法,如串口通信、PCI傳輸卡等。由于工程應用的原因,本文使用PCI傳輸卡作為數(shù)據(jù)傳輸方式。

本文引用地址:http://m.ptau.cn/article/191151.htm

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3 CPLD內部邏輯
如圖2所示,K型熱電偶將采集的模擬信號傳送給,再由它轉化成數(shù)字信號傳入CPLD,CPLD根據(jù)芯片的時序進行數(shù)據(jù)處理得到需要的信號,最后由傳輸模塊傳到計算機進行數(shù)據(jù)顯示和統(tǒng)計、處理。所以本文的重點工作便在CPLD內部邏輯的設計。在進行內部邏輯設計之前,須了解MAX6675的工作時序與原理:當CS引腳由高電平變?yōu)榈碗娖綍r,MAX6675停止任何信號的轉換,并在時鐘SCK的作用下向外輸出已轉換的數(shù)據(jù);當CS引腳從低電平變到高電平時,MAX6675將進行下一輪數(shù)據(jù)的轉換。一個完整的數(shù)據(jù)讀取需要16個時鐘周期,數(shù)據(jù)的讀取在SCK的下降沿進行。MAX6675的工作時序圖如圖3所示。

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如圖3所示,根據(jù)芯片手冊tcss是CS下降到SCK上升的時間,規(guī)定其最小值為100 ns,tCH+tCL為SCK的一個時鐘周期,規(guī)定最小周期為200 ns,tDV為CS下降沿到數(shù)據(jù)輸出的時間,規(guī)定最大不超過100 ns。tDO為SCK下降到輸出有效數(shù)據(jù)的時間,tTR為CS上升沿到數(shù)據(jù)停止輸出地時間,規(guī)定最大值均為100 ns。根據(jù)這些手冊上的這些時間規(guī)定,在設計CPLD內部邏輯電路時便嚴格按照要求,將SCK時鐘周期設為1 000 ns即1 MHz,tcss設為1 000 ns,tDVtTR都設為100ns。圖中還可以看出SO是16位的輸出數(shù)據(jù),其中只有D14~D3位為溫度數(shù)據(jù),D15位為無用位,D2位為熱電偶斷線測試位,D1位為MAX6675標識符,D0位為三態(tài),所以從16位數(shù)據(jù)中取出D14~D3這12位數(shù)據(jù)進行轉換和處理。基于以上分析,設計了如圖4所示的內部邏輯模塊。

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關鍵詞: 6675 MAX 多路 溫度采集

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