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基于CPLD 的温度自动控制系统

2012-10-26 15:38
九一隐士
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  温度是各类工业控制生产中常见的、而又十分重要的控制参数。人们研制出各种针对不同控制对象的温度自动控制系统,其中软件控制算法已比较成熟,但温度控制系统的硬件构成特别是功率控制部分往往存在着硬件结构复杂、分离元件较多、结构较为封闭等问题。随着CPLD器件的大规模运用,采用CPLD器件可简化控制系统的硬件结构。

  本文设计了一种以8051单片机为核心的温度控制系统,该系统的控制部分由CPLD来完成,针对不同的控制对象可采用不同的控制算法,因此该控制系统具有结构开放、成本低廉、性能可靠等特点。

  2系统硬件构成

  对一个温度自动控制系统来说,其硬件结构由温度测量部分和功率控制部分构成。系统结构总框图如图1所示。

基于CPLD 的温度自动控制系统

图1 系统总框图

  2. 1  温度测量部分

  (1) 信号转换电路

  根据被控对象的不同,采用不同的温度传感器,将物理信号变换为电信号,以便8051 单片机处理。(2) 信号处理电路由传感器所变换得到的电信号一般为小的电压信号,受到控制精度的限制,不能直接送入到A/ D转换器,而需要对小信号进行放大。

  本系统中采用了程控差分放大器,电路如图2 所示。

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