基于FPGA的温度控制器设计文献综述
摘要：当今社会温度的测量与控制系统在生产与生活的各个领域中扮着越来越重要的角色，大到工业冶炼，物质分离，环境检测，电力机房，冷冻库，粮仓，医疗卫生等方面，小到家庭冰箱，空调，电饭煲，太阳能热水器等方面都得到了广泛的应用，温度控制系统的广泛应用也使得这方面研究意义非常的重大。同时随着EDA技术的发展，FPGA得到了越来越广泛的应用，采用FPGA设计控制器，不仅使系统的器件数日大大减少，还具有设计灵活、现场可编程、调试简单和体积小等特点。同时基于FPGA的控制器既可以作为单独的控制芯片模块，作为整个控制系统的控制单元模块，又可以将其嵌入到片上可编程系统中。本文以研究基于FPGA的温度控制器为主要内容，对相关文献进行整理。
关键词: FPGA，温度控制，温度传感器
1背景
温度是生活中最基本的环境参数。温度检测和控制系统在实际中有着广泛的应用，如温室的温度控制、集中供热控制、热疗系统的温度控制等等。常规的温度控制方法控制效果不理想，控制精度不高、费时长，只能用在精度要求不高的场合[1]。随着近年来控制理论的发展，许多智能控制理论或智能控制理论同经典控制理论相结合应用在温度控制系统上，取得了良好的控制效果。
2国内外的相关研究
对于温度控制器的设计，由文献[2]提出可以通过继电器、PLC、单片机以及专用工控机等方法实现，继电器虽具有零电压导通、零电流关断、噪音小、耐腐蚀、抗干扰、寿命长、体积小，以微小的控制信号直接驱动大电流负载等优点。但也存在通态压降，需要散热措施，有输出漏电流，交直流不能通用，触点组数少、成本高等缺点。PLC主要应用于电力工业控制领域，或整条流水线的控制；相对单片机的功耗大，但性能较稳定；当前大部分温度控制系统采用单片机进项实时控制，单片机实现系统的结构比较复杂，特别是运算速度比较慢，在处理一些实时性较强的算法时往往显得力不从心，并且系统的稳定性和抗千扰能力不强，因此在对温度控制要求很高的场合是不被接受的。
但随着生活节奏的加快，实际工业设计中更加重视产品的实时性、准确性与快速性，基于FPGA的温度控制系统可以很好地解决这些问题，由文献[3]和文献[8]提出FPGA(Field Programmable GateArray)可编程技术的出现给现代工业控制的测控领域带来了一次新的技术革命，它具有数百万的逻辑门，可用于实现复杂的功能。FPGA作为温度控制器的主控部分可以使系统的器件数目减少,设计灵活集成度更高也更加轻便，比基于单片机的温度控制系统具有更高的稳定度和精度，也比基于ARM系列芯片的温度控制系统设计方式更方便，设计周期缩短，成本价也更有优势。
现今温度控制器主要分为三个部分，分别为：温度检测部分，温度控制部分以及温度显示部分。
对于温度检测部分，由于温度检测原理的多样性，因此很难找到一种完全理想的分类方法。图 1展示了目前温度测量的基本方法。
以上是毕业论文文献综述，课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
