基于fpga的温度测量实验装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于温度测量设备或装置技术领域，具体涉及到基于FPGA的温度测量实验装置。
【背景技术】
[0002]目前，学生实践中经常用到的温度测量实验装置存在以下不足:
[0003]1.对外连接较多，集成度不够，容易出错；
[0004]2.不具有多种通信接口及网络连接和管理能力；
[0005]3.知识点片面，不能充分扩展学生的视野；
[0006]4.不能锻炼学生综合分析、解决问题的能力。
【发明内容】
[0007]本实用新型所要解决的技术问题在于克服上述的温度测量装置的不足，提供一种电路简单、集成度高、外围元件少、设计合理的基于FPGA的温度测量实验装置。
[0008]解决上述技术问题所采用的技术方案是:它具有对系统进行控制的控制电路；显示电路，该电路的输入端接控制电路；通信电路，该电路与控制电路相连；温度测量控制电路，该电路与控制电路相连。
[0009]控制电路为:集成电路U6的88脚、93脚、96脚、97脚、94脚、95脚、98脚?101脚接通信电路，集成电路U6的29脚接晶振Yl的4脚、155脚、149脚、147脚、148脚、34脚?36脚、25脚、33脚、32脚、26脚、146脚、145脚依次接连接器J6的14脚?2脚，集成电路U6的185脚?188脚、196脚?199脚、200脚?207脚、214脚?221脚、225脚?228脚、233脚?236脚接显示电路，集成电路U6的27脚、154脚、229脚、211脚、72脚、90脚、110脚、191脚接1.5V电源，集成电路U6的9脚、51脚、22脚、189脚、231脚、172脚、130脚、157脚、112脚、70脚、92脚接3V电源，集成电路U6的91脚、89脚、71脚、52脚、10脚、109脚、40 脚、230 脚、192 脚、69 脚、111 脚、129 脚、212 脚、142 脚、171 脚、232 脚、210 脚、190 脚、151脚、150脚、31脚、30脚接地，晶振Yl的I脚接3V电源、3脚接地，连接器J6的I脚接地；集成电路U6的型号为EP1C6Q240C6、晶振Yl的型号为JHY50M。
[0010]本实用新型采用集成电路U6作为FPGA芯片产生温度采集的逻辑控制时序并启动采集温度，采集的温度数据信号输出到数码管Dl?数码管D4，显示采集的温度数据，或者将温度数据传输到通信电路，该装置结构简单、设计合理、集成度高、外围元件少、知识点全面，能锻炼学生综合分析问题、解决问题的能力，可以应用于实验室温度测量装置。
【附图说明】
[0011]图1是本实用新型的电气原理方框图。
[0012]图2是图1中控制电路和显示电路的电子线路原理图。
[0013]图3是图1中通信电路和温度测量控制电路的电子线路原理图。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明，但本实用新型不限于这些实施例。
[0015]实施例1
[0016]在图1中，本实用新型的基于FPGA的温度测量实验装置由控制电路、显示电路、温度测量控制电路、通信电路连接构成，温度测量控制电路与控制电路相连，显示电路的输入端接控制电路，通信电路与控制电路相连。
[0017]在图2中，本实施例的控制电路由集成电路U6、晶振Yl、连接器J6连接构成，集成电路U6的型号为EP1C6Q240C6、晶振Yl的型号为JHY50M。集成电路U6的88脚、93脚、96脚、97脚、94脚、95脚、98脚?101脚接通信电路，集成电路U6的29脚接晶振Yl的4脚、155脚、149脚、147脚、148脚、34脚?36脚、25脚、33脚、32脚、26脚、146脚、145脚依次接连接器J6的14脚?2脚，集成电路U6的185脚?188脚、196脚?199脚、200脚?207脚、214脚?221脚、225脚?228脚、233脚?236脚接显示电路，集成电路U6的27脚、154脚、229脚、211脚、72脚、90脚、110脚、191脚接1.5V电源，集成电路U6的9脚、51脚、22脚、189脚、231脚、172脚、130脚、157脚、112脚、70脚、92脚接3V电源，集成电路U6的91脚、89 脚、71 脚、52 脚、10 脚、109 脚、40 脚、230 脚、192 脚、69 脚、111 脚、129 脚、212 脚、142脚、171脚、232脚、210脚、190脚、151脚、150脚、31脚、30脚接地，晶振Yl的I脚接3V电源、3脚接地，连接器J6的I脚接地。
[0018]显示电路由数码管Dl?数码管D4连接构成，数码管Dl的I脚和6脚接地、7脚、3脚、2脚、4脚、5脚、8脚?10脚依次接集成电路U6的200脚?207脚，数码管D2的I脚和6脚接地、7脚、3脚、2脚、4脚、5脚、8脚?10脚依次接集成电路U6的225脚?228脚、233脚?236脚，数码管D3的I脚和6脚接地、7脚、3脚、2脚、4脚、5脚、8脚?10脚依次接集成电路U6的214脚?221脚，数码管D4的I脚和6脚接地、7脚、3脚、2脚、4脚、5脚、8脚?10脚依次接集成电路U6的185脚?188脚。
[0019]通信电路由集成电路Ul?集成电路U4、电阻Rl?电阻R6、电容Cl?电容C7、晶振Yl，连接器Jl?连接器J5连接构成，集成电路Ul的型号为MAX488、集成电路U2的型号为FT232BM、集成电路U3的型号为MAX285、集成电路U4的型号为SP3223、集成电路U5的型号为MAX6675。集成电路Ul的3脚接集成电路U6的88脚、2脚接集成电路U6的93脚、5脚接连接器Jl的I脚、6脚接连接器Jl的2脚、8脚接电阻Rl的一端和连接器Jl的3脚、7脚接电阻Rl的另一端和连接器Jl的4脚、I脚接5V电源、4脚接地。集成电路U2的8脚通过电阻R2接连接器J2的3脚、7脚通过电阻R3接连接器J2的2脚、5脚通过电阻R4和电阻R3接连接器J2的2脚、24脚接集成电路U6的100脚、25脚接集成电路U6的101脚、28脚接晶振Yl的一端和电容Cl的一端、27脚接晶振Yl的另一端和电容C4的一端、6脚接电容C7的一端、4脚和26脚以及3脚接5V电源、30脚通过电阻R6接5V电源、9脚、29脚、31脚、14脚接地。集成电路U3的I脚?4脚依次接集成电路U6的96脚、97脚、94脚、95脚，集成电路U3的7脚接电阻R5的一端和连接器J3的I脚、6脚接电阻R5的另一端和连接器J3的4脚、8脚接5V电源、5脚接地。集成电路U4的2脚接电容C3的一端、4脚接电容C3的另一端、5脚接电容C6的一端、6脚接电容C6的另一端、17脚接集成电路U6的98脚、15脚接集成电路U6的99脚、3脚接电容C2的一端、7脚接电容C5的一端、13脚接连接器J4的I脚、16脚接连接器J4的3脚、14脚接连接器J4的4脚并接地、19脚和20脚接3V电源、18脚和I脚接地。连接器J2的4脚接地、I脚接5V电源，连接器J4的2脚接地，电容Cl、电容C4、电容C7的另一端接地，电容C2的另一端接电容C5的另一端。
[0020]温度测量控制电路由集成电路U5、电阻R7?电阻R9、连接器J5连接构成，集成电路U5的型号为MAX6675。集成电路U5的2脚接连接器J5的2脚、3脚接连接器J5的I脚、7脚通过电阻R7接集成电路U6的102脚、6脚通过电阻R8接集成电路U6的103脚、5脚通过电阻R9接集成电路U6的104脚、4脚接3V电源、I脚接地。
[0021]本实用新型工作原理如下:
[0022]系统上电，集成电路U6开始正常工作，其中集成电路U6为FPGA芯片，由集成电路U6产生采集温度的逻辑控制时序并启动采集温度，传感器信号从连接器J5的I脚、2脚输入，控制信号及数据信号从集成电路U6的5脚、6脚、7脚输入，采集的温度数据信号从集成电路U6的7脚输出，经过电阻R7输入到集成电路U6,由集成电路U6产生的数码管显示逻辑控制，将温度数据输出到数码管Dl?数码管D4，显示采集的温度数据，或由集成电路U6产生的通信逻辑控制，将温度数据输出到集成电路Ul的3脚、集成电路U3的3脚和4脚、集成电路U4的15脚和17脚、集成电路U2的24脚和25脚并从连接器Jl、连接器J2、连接器J3、连接器J4输出采集到的温度数据。
【主权项】
1.一种基于FPGA的温度测量实验装置，其特征在于它具有: 对系统进行控制的控制电路； 显;^电路，该电路的输入端接控制电路； 通信电路，该电路与控制电路相连； 温度测量控制电路，该电路与控制电路相连； 所述的控制电路为:集成电路U6的88脚、93脚、96脚、97脚、94脚、95脚、98脚?101脚接通信电路，集成电路U6的29脚接晶振Yl的4脚、155脚、149脚、147脚、148脚、34脚?36脚、25脚、33脚、32脚、26脚、146脚、145脚依次接连接器J6的14脚?2脚，集成电路U6的185脚?188脚、196脚?199脚、200脚?207脚、214脚?221脚、225脚?228脚、233脚?236脚接显示电路，集成电路U6的27脚、154脚、229脚、211脚、72脚、90脚、110脚、191脚接I.5V电源，集成电路U6的9脚、51脚、22脚、189脚、231脚、172脚、130脚、157脚、112脚、70脚、92脚接3V电源，集成电路U6的91脚、89脚、71脚、52脚、10脚、109脚、.40 脚、230 脚、192 脚、69 脚、111 脚、129 脚、212 脚、142 脚、171 脚、232 脚、210 脚、190 脚、151脚、150脚、31脚、30脚接地，晶振Yl的I脚接3V电源、3脚接地，连接器J6的I脚接地；集成电路U6的型号为EP1C6Q240C6、晶振Yl的型号为JHY50M。
【专利摘要】一种基于FPGA的温度测量控制电路，它具有对系统进行控制的控制电路；显示电路，该电路的输入端接控制电路；通信电路，该电路与控制电路相连；温度测量控制电路，该电路与控制电路相连。该装置结构简单、设计合理、集成度高、外围元件少，可应用于实验室温度测量装置。
【IPC分类】G09B23/16, G01K13/00
【公开号】CN204667730
【申请号】CN201520241001
【发明人】王国章, 党学立, 王憨鹰
【申请人】榆林学院
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2015年4月20日