基于Kintex7内核电压和温度的监测设计(3)
兼容有线和无线两种方式,以满足各种监测现场的需求,达到提高系统的适应性,降低现场施工的难度的目的。与传统的测温技术相比，该技术解决了在安全性、可靠性、准确度和数据的采集与管理上存在一定的不足。
选用红外测温方案提出采用间接提高被测物体红外发射率方法和多设备数据库的分级缓存及其数据同步技术,完成适用于对多目标、大范围的高压带电物体温度的分布式监测与数据集中管理的系统设计。对于温度控制，我还查阅了基于单片机的温度远程控制系统设计，它是一种基于单片机和VB的库房温度远程控制系统。该系统采用高精度的数字温度传感器及简单实用的输出控制电路同时对进行检测和控制，检测误差小于±0.5摄氏度。通过RS232串行总线, 用户可对温度实施远程控制，通过上位机可实现报警温度设置、库房实时温度的显示、温度曲线绘制、存储、查询、统计、控制等功能，系统操作简便、自动化程度高、扩展方便且具有良好的人机交互功能。该设计虽然能够取得较为满意的控制结果，但是也有它的不足之处，比如单片机的运行速度慢和宜于受到干扰而出现死机等问题，在实时性和可靠性要求高的地方不能应用。
对于温度监测还有基于ZigBee无线传感器网络实现的，由于篇幅原因，不做细述了。对于电压监测，通过查找资料，我归纳了有如下两种，一种是利用FPGA和LCD显示屏实现的，主要原理是FPGA通过对按键进行检测，通过按键切换不同的AD转换电路采集电压，AD启动转换结束后，将得到的数据送到液晶显示屏LCD显示器上显示结果，在软件设计部分，它则是采用在QUARTUSII中使用VHDL语言以及原理图法完成软件功能设计。相比于其他设计方案，它的优点在于采用了FPGA，其快速性、可靠性以及易更新性使得它成为完成这一任务目前最好的选择。
另一种方法是采用Actel公司先进的模数混合FPGA以及Actel公司的SOPC设计解决方案,单芯片实现以CortexM1处理器为核心的片上监测系统。它可以完成对电压、电流、温度等模拟量的监测,系统模拟模块将采集到的数据ADC后送给处理器Cortex-M1进行处理,通过串行口,以太网口和OLED,实现与PC主机交互,板上实时显示以及远程主机检测功能。借助于Actel的先进的新型fusion模数混合FPGA器件,单芯片实现可直接对外部模拟信号进行处理的数模混合系统,简化了设计;对电压,电流,温度等模拟量的测控在日常生活中有很重要的意义,该系统在智能家电,电源监控以及微控制器等领域有广泛的应用前景。同时这个方法与我们本次设计采用的方法也最为相近。
1.2 基于Kintex7内核电压和温度的监测设计的目的和意义
通过对选题背景的了解，我们知道，如今，对一些信号的监测比如电压，电流，温度等模拟量的监测在现实生活中有着广泛的应用，通过监测到的数据，可以对相关设置进行及时调整，为人们的生活生产以及科学研究方面带来了便利与保证。当然这种技术在芯片测试文护中对于芯片的保护显得尤为重要。本课题主要研究内容就是是对kintex7芯片的内核电压和温度进行实施监测。它的目的与意义分别在于：