发布时间 : 星期六 文章毕业设计(论文)---基于FPGA的蓝牙数据采集系统更新完毕开始阅读1ecd5c596d175f0e7cd184254b35eefdc8d315d8
第2章 采集系统的硬件设计
2.1 系统的整体设计方案
根据课题的要求，提出系统整体设计方案，其系统框图如图2-1所示。
温度传感器A/D转换器FPGA蓝牙PC上位机图2-1系统整体设计方案
整个系统由信号采集模块、A/D转换模块、中心控制模块FPGA、蓝牙模块及外围电路组成。
信息采集模块是存储测试中的重要环节，关系着获取信息的质量和采集测试的精度。模拟信号的采集电路通常由跟随器、模拟开关、A/D 转换器、缓冲器等部分组成。被采集的信号经A/D转换成数字信号后存入存储器。电路的整个时序由逻辑控制模块协调控制。
主控制模块由FPGA及其外围电路组成。FPGA是控制模块的核心部分。主要完成A/D转换器的时钟选取、数据的存储计算以及相应的控制逻辑、实现与PC机的通信等控制任务。
蓝牙模块主要完成FPGA与PC机的数据传输，由蓝牙模块及相应的电路组成[5]。
2.2 系统的整体结构
系统的整体结构如图2-2所示。
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模拟信号电压跟随器模拟开关A/D 转换器存储器FPGA中心控制电路PC上位机蓝牙模块蓝牙蓝牙模块模块图2-2系统的整体结构
FPGA与PC机的通信图如图2-3所示。
FPGAMAX232RS232RS232ROK 101 007ROK 101 007RS232MAX232PC机
图2-3 FPGA与PC机通信
2.3 系统的整体功能设计图及仿真图
由各个VerilogHDL功能图组成的系统数据采集及传输如下图2-4所示。
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图2-4数据传输
由2-4图导出的QuartusII仿真图如下2-5图所示。
图2-5数据传输仿真
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洛阳理工学院毕业设计（论文）
第3章 温度传感器模块
3.1 温度传感器型号
1. 接触式温度传感器
接触式温度传感器的检测部分与被测对象有良好的接触，又称温度计。温度计通过传导或对流达到热平衡，从而使温度计的示值能直接表示被测对象的温度。一般测量精度较高。在一定的测温范围内，温度计也可测量物体内部的温度分布。但对于运动体、小目标或热容量很小的对象则会产生较大的测量误差，常用的温度计有双金属温度计、玻璃液体温度计、压力式温度计、电阻温度计、热敏电阻和温差电偶等。它们广泛应用于工业、农业、商业等部门。在日常生活中人们也常常使用这些温度计。随着低温技术在国防工程、空间技术、冶金、电子、食品、医药和石油化工等部门的广泛应用和超导技术的研究，测量120K以下温度的低温温度计得到了发展，如低温气体温度计、蒸汽压温度计、声学温度计、顺磁盐温度计、量子温度计、低温热电阻和低温温差电偶等。低温温度计要求感温元件体积小、准确度高、复现性和稳定性好。利用多孔高硅氧玻璃渗碳烧结而成的渗碳玻璃热电阻就是低温温度计的一种感温元件，可用于测量1.6～300K范围内的温度。
2. 非接触式温度传感器
它的敏感元件与被测对象互不接触，又称非接触式测温仪表。这种仪表可用来测量运动物体、小目标和热容量小或温度变化迅速（瞬变）对象的表面温度，也可用于测量温度场的温度分布。常用的非接触式测温仪表基于黑体辐射的基本定律，称为辐射测温仪表。辐射测温法包括亮度法（见光学高温计）、辐射法（见辐射高温计）和比色法（见比色温度计）。各类辐射测温方法只能测出对应的光度温度、辐射温度或比色温度。只有对黑体（吸收全部辐射并不反射光的物体）所测温度才是真实温度。如欲测定物体的真实温度，则必须进行材料表面发射率的修正。而材料表面发射率不仅取决于温度和波长，而且还与表面状态、涂膜和微观组织等有关，因
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