温度采集卡设计管理论文 摘要：介绍了一种用于 12 路通道温度采集的 PC104 采集卡的设计。重点描述了实现通道校正、采集数据的控制器的设计过程。该控制器提供了一定的数据缓冲能力和多种参数的工作方式，使得PC104 采集卡的功能比较强大和全面，并且非常灵活。其设计思路值得以后类似的采集卡借鉴。实际运行结果表明，该采集卡的设计是成功的，并且工作可靠。 关键词：温度采集 AD7711PC104 控制器 CPLD PC104 总线是一种出现已久的栈式总线，基本上属于 ISA 总线的变型。模块尺寸很小（90mm×96mm），多个模块通过针孔结构堆叠而成，形成的系统结构紧凑、抗冲击性能好，加上现在广泛应用的低功耗技术，使 PC104 总线特别适于用户自行开发特别应用产品。 对于低速率、高精度的测量系统而言，A/D 芯片 AD7711 是个功能完事的模拟前端。它直接从传感器接收信号，通过一个可编程的增益控制后将信号送到模拟调节器，再经滤波后输出一个 16 位的串行数字字。它的主要结构特点是：内部包含有一个∑-ΔA/D 转换器，具有非常高的转换精度；两个通道的可编程增益前端；带内部 SRAM 的校正控制器，使得校正因子可读可写；时钟发生器；低通数字滤波器，具有可编程的通阻带分截点；一个双向串行通信端口，能较方便地与微处理器接口；可以单电压或双电压供电，具有较低的功耗。 对于 RTD（电阻式温度检测）传感器的应用，AD7711 是一款很不错的选择。本文介绍的 PC104 采集卡主要用于分布式温度点采集测量，上面集成了 12 个 AD7711，形成 12 个通道，每个通道可以输入两路模拟信号，其中一路为单极性输入，另一路为双极性输入。 1 电路原理 PC104 温度采集卡主要由 12 个 AD7711、通道控制器、PC104 栈式连接器组成，其原理框图如图 1 所示。板卡地址输入由拨盘开关完成。串口 E2PROM 用来保存每个通道的校准参数和一些板卡工作参数。另外还提供了配置 ROMEPC2。 通 道 控 制 器 采 纳 Altera 公 司 的 CPLD 器 件FLEX10K50QC240 来实现。PC104 主机首先初始化通道控制器，通过板卡命令对板卡进行操作，如启动、停止、设置工作参数（如中断选择、每分钟采校次数、输出因子等）。然后通道控制器对各个 AD7711 通道进行操作，如写 AD7711 的控制寄存器、读写其校准寄存器里的校正因子、读取每个通道的采样数据。通道控制器的另一个功能是模拟 PC104 主机的指示对串口 E2PROM 进行读写...
