基于CPLD的多路温度采集系统电路及设计方案

集控制模块的主要作用是便于通过给系统的总时钟分频，为MAX6675芯片提供时钟信号SCK和RST。而传输控制模块是为了调试时利于信号的检测。此模块的作用是为输出信号添加帧头，利于后期对输出信号的确认;以及为传输模块提供合理的同步时钟，使得每一个数据的传输能够和相应时钟对应。

4 后期测试

按照上述原理进行硬件电路设计和CPLD内部逻辑设计，完成了一个可以多路同时进行温度采集系统。通过常温下对该温度采集系统进行的多次采集试验，随机抽取了其中一路温度采集统计图作为试验结果，如图5所示。

图5是一次常温下经过约20 min共3 500帧的采样结果，从图中首先观察到最高温度和最低温度分别达到24.25℃和22℃，相减得到温度波动为2.5℃。芯片手册中，芯片的温度测量每一个数据位为0.25℃，而测量的显示精度为8个数据位，所以该芯片的测量误差为8×0.25= 2℃。同时再考虑到整个系统的误差，包括电源噪声、电路噪声，误差能达到2～2.5℃。综上所述，根据图5所示温度曲线的2.5℃的波动，这个结果完全符合芯片手册要求。

另外，还利用瞬时高温对该系统进行了测试，测试结果如图6所示，给出其中6路同时采集的数据，6种线型代表6路温度采集。曲线图中离瞬时高温产生范围较近的，如通道63、通道64，在产生高温的前500帧时间里变化较为明显，达到了100℃以上，而离瞬时高温产生范围较远的，如通道61和通道62，在产生高温的前500帧时间里，则温度变化较舒缓，该图将瞬时高温打击下的高低温区域明显区分开，充分证明了NAX6675以及文中多路温度采集系统的良好性能。

5 结束语

通过NAX6675芯片应用和实验，验证了MAX6675多路温度采集系统的良好性能和较高的性价比。另外，利用CPLD或者FPGA实现多路温度采集拥有设计简单、体积小、操作简洁方便，干扰因素少，可靠性高等优点，对工程应用具有一定的实用价值。