FPGA驱动的工控监控系统：集成AD7705与PT100温度传感器实现信号实时采集

基于FPGA的工控领域监控系统设计是一套专为工业控制环境设计的实时监控解决方案，其核心在于利用AD7705这款具有SPI接口的16位模数转换器（ADC）与现场可编程门阵列(FPGA)之间的高效集成。该系统主要关注温度和电压信号的实时采集，以确保电力电子设备的正常运行。 AD7705作为输入信号处理单元，负责将模拟的温度和电压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，其电阻值随温度变化呈现线性关系，通过这种特性，将温度变化转化为电压变化，然后由AD7705进行精确测量。这种转换过程不仅实现了非接触式的温度监测，还能保证测量的准确性和稳定性。 FPGA作为系统的核心处理器，通过模拟SPI接口的时序协议与AD7705进行数据交互。SPI是一种串行通信接口，能够简化线路连接，提高数据传输效率，使得系统能够同时处理多个SPI接口设备。FPGA的并行处理能力使得系统能够实时、快速地处理来自AD7705的16位温度和电压数据。 这些数字信号随后会被传输到数字信号处理器(DSP)进行进一步的分析和处理，例如温度和电压趋势分析，异常检测，以及可能的故障预警。这样的设计有助于提前发现和防止电力电子设备过热问题，从而避免因高温导致的设备损坏，提高系统的可靠性和稳定性。 总结来说，基于FPGA的工控领域监控系统设计利用了AD7705的高性能ADC和灵活的SPI接口，结合FPGA的实时数据处理能力，构建了一个实时、精准的温度和电压监控平台，为工业自动化领域的设备健康管理和维护提供了强大的技术支持。