基于FPGA的工控监控系统：AD7705与PT100铂电阻温度传感器的应用

在"EDA/PLD中的基于FPGA的工控领域监控系统设计"中，研究的核心内容是利用FPGA作为核心控制器，实现对工控环境中温度和电压的实时监控。系统的关键组件包括AD7705 AD转换器，它是一个支持SPI接口的设备，用于将模拟信号转换为数字信号。温度信号的采集利用了PT100铂电阻传感器，这种传感器基于铂的电阻值随温度变化的特性，将温度变化转化为电压信号，通过AD7705进行测量。 文章的引言部分强调了电力电子器件在工作中产生的热量管理问题，以及铂电阻温度传感器在监测和保护设备免受过热损害中的重要性。铂电阻因其高精度、稳定性和广泛应用性，成为首选的温度传感器。温度传感器通过SPI接口与FPGA相连，FPGA通过模拟SPI时序，实现了对AD7705数据的高效读取。 SPI接口在此设计中发挥了关键作用，它作为一种高速、同步串行接口，使得多设备连接和扩展变得简单，降低了系统复杂性。AD7705的16位温度和电压数字信号通过FPGA处理，这不仅实现了信号的精确转换，也为后续的数据分析和系统决策提供了实时的数据基础。 整个系统设计旨在提高工控领域的实时监控能力，确保电力电子设备在安全的工作温度范围内运行，从而提升系统的可靠性和效率。通过结合FPGA的灵活性和高性能，以及AD转换器和温度传感器的精确测量，该监控系统为工业自动化控制提供了有效的解决方案。