तापमान संग्रह प्रणाली के लिए इलेक्ट्रॉनिक सर्किट का डिजाइन
तापमान संग्रह प्रणाली का हार्डवेयर डिजाइन
क्योंकि विभिन्न सेंसरों में अलग-अलग आउटपुट होता है, लेकिन अंततः इसे परिवर्तित करने की आवश्यकता होती है। 0 ~ 10V वोल्टेज मूल्य, ताकि ए/डी कनवर्टर रूपांतरण आवश्यकताओं को पूरा किया जा सके। इसलिए प्रत्येक सेंसर को एक अलग रूपांतरण और प्रवर्धन सर्किट की आवश्यकता होती है। बहु-चैनल एनालॉग के माध्यम से वोल्टेज की मात्रा के रूपांतरण के बाद रूपांतरण के लिए उसी ए/डी कनवर्टर पर स्विच करें। और फिर डेटा प्रोसेसिंग और डिस्प्ले आउटपुट के लिए एफपीजीए के माध्यम से
पीएन जंक्शन तापमान माप सिद्धांत
चूंकि तापमान परिवर्तन के साथ पीएन जंक्शन एक वोल्टेज संकेत है, इसलिए तापमान में 1 डिग्री सेल्सियस की वृद्धि हुई। पीएन जंक्शन सकारात्मक चालन वोल्टेज ड्रॉप 1mV द्वारा। लेकिन 0 डिग्री सेल्सियस पर जब आउटपुट वोल्टेज की आवश्यकता होती है, तो इसे पीएन जंक्शन पीएन जंक्शन सिंगल-आर्म असंतुलित डीसी ब्रिज से जोड़ा जाना चाहिए और आउटपुट वोल्टेज को ए/डी कनवर्टर सर्किट योजनाबद्ध आरेख (2) भेजने के लिए 0 ~ 10v रेंज तक परिलक्षित किया जाता है:
PT100 ($ 5.8752) थर्मल प्रतिरोध तापमान माप सिद्धांत हार्डवेयर सर्किट
चूंकि तापमान परिवर्तन के साथ PT100 थर्मल प्रतिरोध एक प्रतिरोध संकेत है, जब तापमान प्रतिरोध बढ़ जाता है। इसलिए, थर्मल प्रतिरोध को एकल-आर्म डीसी पुल में जोड़ा जाना चाहिए, प्रतिरोध परिवर्तन वोल्टेज परिवर्तन सिग्नल में परिवर्तित हो जाता है। और फिर वोल्टेज संकेत 0 ~ 10V रेंज के लिए परिलक्षित करने के लिए एक/डी कनवर्टर सर्किट भेजें ।
थर्मोकपल तापमान माप सिद्धांत हार्डवेयर सर्किट
थर्मोकपल आउटपुट एक तापमान पर निर्भर वोल्टेज सिग्नल है, इसे ठीक से काम करने के लिए कोल्ड जंक्शन क्षतिपूर्ति सर्किट के साथ जोड़ा जाना चाहिए, और इसके आउटपुट को 0 ~ 10V रेंज ए/डी कनवर्टर सर्किट में परिवर्तित किया जाना चाहिए। चित्रा 3 में दिखाया गया सर्किट आरेख:
तापमान संग्रह प्रणाली के सॉफ्टवेयर डिजाइन
तापमान अधिग्रहण प्रणाली सॉफ्टवेयर एक कार्यक्रम डिजाइन, एकल चिप बाहरी सर्किट के नियंत्रण को प्राप्त करने के लिए विधानसभा भाषा में लिखा कार्यक्रम की तुलना में एकल चिप प्रोग्रामिंग और एफ में विभाजित है । डेटा प्रोसेसिंग को प्राप्त करने और मापा तापमान उत्पादन प्रदर्शित करने के लिए वीएचडीएल भाषा का उपयोग करके एफपीजीए। तापमान अधिग्रहण प्रणाली पीएन जंक्शन (20 ~ 100 डिग्री सेल्सियस), थर्मल प्रतिरोध (PT100) (0 ~ 800 डिग्री सेल्सियस), तापमान माप के थर्मोकपल तरीकों को प्राप्त कर सकती है। विभिन्न माप सीमा, विभिन्न माप सटीकता और विभिन्न अवसरों की जरूरतों को पूरा करने के लिए। डिजाइन एक विकास उपकरण के रूप में EDA का उपयोग करता है, सीएम नियंत्रण के साथ नए डिजाइन विचारों के साथ पूरे डिजाइन बनाता है । 12 एडीसी एनालॉग-डिजिटल कनवर्टर का उपयोग करते हुए, माप सटीकता को बहुत बेहतर बनाया गया है। फ़ील्ड-प्रोग्रामेबल गेट सरणी पीएफजीए (EPIK30QC208-3) का उपयोग करके डेटा प्रोसेसिंग, इसकी उच्च कार्यक्रम निष्पादन गति सिस्टम को तेज़ और अधिक सटीक प्रतिक्रिया देती है।
इस पेपर में, एमसीयू और ईडीए पर आधारित एक तापमान अधिग्रहण प्रणाली तैयार की गई है, जो पीएन जंक्शन, थर्मल रेजिस्टेंस (PT100), थर्मोकपल (निकेल सिलिकॉन कश्मीर) मापने की सीमा, विभिन्न माप सटीकता और विभिन्न अवसरों की जरूरतों के तापमान माप का एहसास कर सकती है। डिजाइन एक विकास उपकरण के रूप में EDA का उपयोग करता है, सीएम नियंत्रण के साथ, नए डिजाइन विचारों के साथ पूरे डिजाइन कर रही है ।
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