基于FPGA的高溫測(cè)量系統(tǒng)仿真研究.pdf

1、圖內(nèi)圖書分類號(hào)：TH811國(guó)際圖書分類號(hào)：536工學(xué)碩士學(xué)位論文基于FPGA的高溫測(cè)量系統(tǒng)仿真研究碩士研究生：徐卜一導(dǎo)師：嚴(yán)利明申請(qǐng)學(xué)位：工學(xué)碩士學(xué)科、專業(yè)：一般力學(xué)與力學(xué)基礎(chǔ)所在單位：航天學(xué)院答辯日期：2007年7月7日授予學(xué)位單位：哈爾濱工業(yè)大學(xué)哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文摘要溫度檢測(cè)對(duì)工業(yè)生產(chǎn)等各個(gè)領(lǐng)域都有著非常重要的意義和價(jià)值，因此良好的溫度檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)于溫度檢測(cè)來說就顯得尤為重要。本課題設(shè)計(jì)的系統(tǒng)以FPGA為載體，在繼承傳統(tǒng)的

2、溫度檢測(cè)裝置——光學(xué)高溫計(jì)設(shè)計(jì)思想的基礎(chǔ)上，分析其在使用過程中測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性受使用者經(jīng)驗(yàn)影響這一缺點(diǎn)，并針對(duì)這一缺點(diǎn)做了相應(yīng)的改進(jìn)，將其改進(jìn)成為一類可以自動(dòng)進(jìn)行測(cè)量自動(dòng)進(jìn)行顯示的光電高溫計(jì)。課題在整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)上分為外部硬件電路和相應(yīng)的片上控制電路部分。在外部硬件電路的設(shè)計(jì)過程中，引用了目前技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟的BUCK電路作為調(diào)節(jié)燈絲電源的開關(guān)電路；互補(bǔ)推挽驅(qū)動(dòng)電路作為功率放大電路，為開關(guān)器件提供足夠大的驅(qū)動(dòng)電壓；選用ALTERA公司的

3、FLEX10K系列芯片作為片上的控制電路，以及外部檢測(cè)電路等所構(gòu)成的硬件電路，并對(duì)所選擇的硬件電路在Multisim2001環(huán)境下進(jìn)行了功能性仿真，證明了所選擇電路的正確性。在控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面，嚴(yán)格遵守了FPGA自頂向下的設(shè)計(jì)方法，采用VHDL語(yǔ)言編寫的程序用于對(duì)外界硬件電路的控制及PWM波的輸出。外部硬件電路的選擇及其仿真、控制系統(tǒng)程序的編寫是本文的核心。系統(tǒng)在設(shè)計(jì)過程中充分考慮到了外界的干擾及其抑制的措施，并對(duì)不同的干擾提出了相應(yīng)的