基于單片機(jī)+FPGA的空間煤粉燃燒爐控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、煤作為一次能源,在燃燒過程產(chǎn)生大量的NOx,NOx的過量排放對環(huán)境造成重大污染。如何降低NOx排放,已經(jīng)成為一個(gè)全球關(guān)注的焦點(diǎn)。本文以提高煤粉燃燒效率,降低碳排放為目的,著眼于通過在空間微重力環(huán)境下進(jìn)行煤燃燒實(shí)驗(yàn),觀察煤燃燒過程并進(jìn)行檢測氣體成分,研究煤粉的燃燒特性和NOx排放的濃度,并對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。并且該實(shí)驗(yàn)結(jié)果對地面環(huán)境下提高煤燃燒效率和燃燒爐設(shè)計(jì)水平,具有非常重要的意義。
　　 本文提出基于“單片機(jī)+CPL

2、D/FPGA體系結(jié)構(gòu)”的集成化設(shè)計(jì)方案:①在FPGA中實(shí)現(xiàn)數(shù)字邏輯部分電路；②FPGA與單片機(jī)以總線接口方式實(shí)現(xiàn)譯碼、數(shù)據(jù)和控制信號(hào)鎖存功能的Verilog設(shè)計(jì)。
　　 本文設(shè)計(jì)、研制了一套基于單片機(jī)+FPGA的可應(yīng)用于空間煤粉燃燒的實(shí)驗(yàn)控制系統(tǒng),該系統(tǒng)分為空間煤粉燃燒爐單元和控制系統(tǒng)單元兩大部分。其中,控制系統(tǒng)是本文論述的核心部分,主要功能是對傳感器探測到的溫度和氣體成分信號(hào)進(jìn)行處理,并將其數(shù)字化后傳輸?shù)接?jì)算機(jī),控制煤粉燃燒爐