溫度采集系統(tǒng)

介紹應(yīng)用于電子設(shè)備熱測(cè)量的基于CPLD和USB接口的多路溫度采集系統(tǒng)。并對(duì)此系統(tǒng)的組成、工作原理以及系統(tǒng)中的關(guān)鍵電路說(shuō)明。系統(tǒng)組成整個(gè)系統(tǒng)由溫度傳感器(Pt100鉑電阻)、溫度變送器(XTRl05)、cPLD構(gòu)成的顯示與鍵盤控制和采集通道選擇電路、采樣保持及模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、光耦隔離電路(三片6N137和DC—DC變換器組成)、接口電路和計(jì)算機(jī)等部分組成。系統(tǒng)的整體框圖如圖所示。定時(shí)與控制邏輯是控制各元器件的邏輯以及時(shí)間關(guān)系，保證各元器件能有序地工作。

系統(tǒng)的測(cè)溫元件為電阻式溫度傳感器，其工作特性為隨著溫度的變化，傳感器的電阻值也有較大的變化。因此在溫度測(cè)量時(shí)，只要測(cè)得了傳感器的電阻值，也就得到了測(cè)點(diǎn)的溫度值。系統(tǒng)既由這一特性搭建起工作電路，在電路中，由AD轉(zhuǎn)換芯片將傳感器的電阻值轉(zhuǎn)換成PC可識(shí)別的AD轉(zhuǎn)換數(shù)值，然后傳給軟件部分進(jìn)行處理。數(shù)據(jù)記錄工作由軟件完成。在實(shí)驗(yàn)中,系統(tǒng)可同時(shí)采集8個(gè)測(cè)點(diǎn)上的傳感器數(shù)據(jù),并能在程序界面上實(shí)時(shí)顯示、記錄采集到的AD轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)。硬件設(shè)計(jì)的任務(wù)是以所選擇的微型機(jī)為中心，設(shè)計(jì)出與其相配套的電路部分，經(jīng)調(diào)試后組成硬件系統(tǒng)。

首讀率是數(shù)據(jù)采集器的一個(gè)綜合性指標(biāo)，它與條碼符號(hào)的印刷質(zhì)量、譯碼器的設(shè)計(jì)和掃描器的性能均有一定關(guān)系。首讀率越高，越節(jié)省工作時(shí)間，但相應(yīng)的，其價(jià)格也必然高出其它便攜式數(shù)據(jù)采集器。在物品的庫(kù)存（盤點(diǎn)）過(guò)程中，可以通過(guò)人工來(lái)控制條碼符號(hào)用便攜式數(shù)據(jù)采集器重復(fù)掃描。因此，對(duì)首讀率的要求并不嚴(yán)格，它只是工作效率的量度而已。但在自動(dòng)分撿系統(tǒng)中，對(duì)首讀率的要求就很高。當(dāng)然，便攜式數(shù)據(jù)采集器的首讀率越高，必然導(dǎo)致它的誤碼率提高，所以用戶在選擇采集器時(shí)要根據(jù)自己的實(shí)際情況和經(jīng)濟(jì)能力來(lái)購(gòu)買符合系統(tǒng)需求的采集器，在首讀率和誤碼率兩者間進(jìn)行平衡。多路溫度采集儀器溫度在暖通、制冷專業(yè)中是一個(gè)重要的熱工參數(shù)，在許多的教學(xué)實(shí)驗(yàn)中都會(huì)要求對(duì)溫度進(jìn)行測(cè)量、記錄。