摘要：

隨著國民經濟和社會生活水平不斷發展,鋁用量需求不斷提高,鋁冶煉廠規模不斷擴大,技術不斷革新.當前鋁冶煉主要采用的方法是預焙槽煉鋁,這種方法是將電能轉化為熱能,使鋁電解質保持在熔融狀態,這就要求電解槽的槽溫必須高于電解質的初晶溫度.電解槽的溫度是由電能來維持的,而高額的電耗能成本一直為鋁電解行業所困擾的問題,為了保證電解槽保持在合適的溫度,節約不必要的電能消耗,需要測定電解質的初晶溫度. 為滿足工廠初晶溫度實時測量的生產需求,本課題結合嵌入式系統技術和FPGA技術的研究,設計實現了一種在線初晶溫度實時檢測系統.該系統將熱電偶采集的溫度信號轉換成模擬電壓信號,經信號調理電路處理后被送入AD芯片,A/D轉換后的數字信號以串行的方式傳輸給FPGA中緩存后,數據以GPMC總線的方式傳輸到OMAP3530處理器,并在LCD上實時繪制顯示步冷溫度曲線,并標出初晶溫度. 本文研究了嵌入式系統技術和FPGA技術,給出了系統的整體框架設計方案,重點論述了系統中FPGA與ADS1278和FPGA與OMAP3530之間數據通信的設計與實現.通過設計對應的測試驗證程序,分析了FPGA內部邏輯控制程序設計及FPGA驅動程序測試,驗證了本系統溫度數據采集的正確性和可靠性.最后論文總結了本系統所作的工作及尚待完善之處.

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總結

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