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基于Fusion的无线扩散炉温度自动监控系统

与非网?? 2011年07月11日 ?? 收藏0

  FPGA内部电路设计与实现

  FPGA内部硬件电路设计,主要是用Verilog HDL硬件电路描述语言实现的系统硬件的电路的设计,其中有一些模块是调用的IP核实现的(core 8051 模块、锁相环和ADC模块)。FPGA内部电路由ADC模块、信号毛刺去除模块、宽度可调脉冲(PWM)模块、10路PWM控制信号选择模块、PS2硬件驱动模块、50Hz时钟信号产生模块、报警电路模块(FPGA实现)、LCD显示模块和Core8051模块构成。

  系统控制软件的设计

  控制软件部分由主函数、选择通道子函数、设置通道参数子函数、显示设定数据子函数、显示通道温度数据子函数、显示控制数据子函数、PID控制子函数、串行发送子函数和LCD显示子函数构成。软件流程图如图2所示。

系统控制软件流程图

图2 系统控制软件流程图

  系统实现

  该控制系统主要完成的功能有各个通道的控制参数的输入、对高温模拟扩散炉的控制、现场温度温度信息的远程监控。图3为现场控制台的显示界面,从图中可以看出10个通道的控制参数,通道状态以及现场的温度信息。图4为远程计算机的监控画面,从远程计算机可以直观的观测现场各个通道的温度信息,并具有查看历史温度信息功能。

系统的主工作界面截图

图3? 系统的主工作界面截图

远程监测计算机界面截图

图4? 远程监测计算机界面截图

  总结

  通过3个多月的努力,完成了系统的设计。我们充分的利用了Actel Fusion开发板提供的硬件资源,完成整个系统的搭建。

  系统实现的是同时对多路温度的控制,充分的利用了芯片的处理多路模拟信号的优点。

  该系统的核心控制部分采用的是软件实现的增量式PID算法,参数更改方便,可以方便的移植到其他的温度控制系统中。

  这次竞赛中取得了比较好的成绩。感谢竞赛的主办方ACTEL公司给我们在校大学生提供这么好锻炼自己的机会,让我们在实践中进一步的巩固了自己的知识,学以致用。


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Fusion? 无线扩散炉? ADC? PID算法?

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