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《基于niosii的高精度多路温度测量系统设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、2010年仪表技术与传感器2010第7期InstrumentTechniqueandSensorNo7基于NiosII的高精度多路温度测量系统设计12杨秀增,孙友明(1.广西民族师范学院物理与信息技术系,广西崇左532200;2.广西大学物理科学与工程技术学院,广西南宁530004)摘要:设计了基于NiosII的高精度多路温度测量系统。采用DS18B20温度传感器,并设计了DS18B20控制IP核,采用USB-UART桥集成芯片CP2101实现USB通信,通过例化DS18B20控制IP核设计多路温度测量系统,每一个传感器与FPGA的一个I/O口相连。以
2、封闭于保温瓶内的空气为测试对象,对系统进行测试。测试结果表明:该设计具有温度测量精度高、集成度高和抗干扰能力强等优点,有较好的实用价值。关键词:多路温度测量;DS18B20;现场可编程逻辑门列阵;Nios中图分类号:TP312文献标识码:A文章编号:1002-1841(2010)07-0072-02MultichannelTemperatureMeasurementSystemwithHighResolutionBasedonNios12YANGXiuzeng,SUNYouming(1.DepartmentofPhysicsandInformationT
3、echnology,GuangxiNormalUniversityforNationalites,Chongzuo532200,China;2.CollegeofPhysicsScienceandEngineering,GuangxiUniversity,Nanning530004,China)Abstract:AkindofmultichannelandhighresolutiontemperaturemeasurementsystembasedonNiosIIwasdesigned.TemperaturesensornamedDS18B20wasusedtoacqui
4、retemperatureandtheUSBUARTbridgeconverterchipnamedCP2101wasusedtoimplementUSBcommunicationns.TheDS18B20controlIPcorewasdesigedtoinitiatethesystem,inwhicheachsensorwasconnectedtooneofI/OportofFPGA.Thesystemwastestedbymeasuringthetemperatureofclosedairinthevacuumflask.Thetestingresultshowsth
5、atthesystemhasadvantagesofhighaccuracytemperaturemeasurement,highintegrationandstrongantiinterferenceability,whichhasgoodpracticalvalue.Keywords:multichanneltemperaturemeasurement;DS18B20;FPGA;Nios0引言感器DS18B20,其温度测量范围,为-50~125,最高分辨率温度是生产过程和科学试验中普遍且重要的物理参数,是能达00625,从而有效地保证系统的测量精度。DS18B
6、20[1]优质、高产、低耗和安全生产的主要条件,而多路温度测量系能通过接口控制电路与Nios软核CPU进行通信。EPSC控统,因能同时测量多路温度值,在电力、化工、石油、热处理、塑制器及其外围的存储芯片,是一个串行的电可擦除的存储系料、橡胶、印染和食品等领域中得到广泛地应用,比如,应用于统,用于存储FPGA配制文件与下位机NiosII的程序代码。液[2]CSR主环的磁铁系统的多路温度测量系统高达64路,然而,晶显示屏,用于实时地显示采集到的温度值。USB接口单元,目前的多路温度测量系统,一般采用了单片机控制技术,而单把采集到的温度值,以数据包的形式,送到上位机,以便进行数片
7、机的I/O口数量是极其有限的,当测量的路数增多时,系统据分析处理和存储。设计中,USB接口控制单元,采用美国Sil的设计复杂,可靠性降低。为了较好地解决上述问题,设计采icon公司的USB-UART桥集成芯片CP2101。用FPGA技术与IP核重用技术,在单片FPGA上轻松地实现多路的温度测量系统,这对于I/O口资源丰富的FPGA器件来说,该设计方案有较好的优越性。1硬件系统组成概述图1为系统所采用的硬件系统组成原理图,主要由32位Nios软核处理器(CPU)、Avalon数据总线、UART控制器
