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　　本設計選用的是Fusion系列得AFS600芯片，該芯片內部有60萬可編程的邏輯門，具有4Mbit的用戶可用的Flash Memory、1kbit的FlashROM、108kbit的RAM;2個PLL，最高頻率可達350MHz;支持多種I/O電平標準，其中差分的I/O標準有：LVPECL、LVDS、BLVDS、M-LVDS;具有AES、FlashLock加密技術;集成了獨特的模擬部分，分辨率高達12位、采樣率高達600kbps、30個輸入通道、2.56V內部參考源的AD;可實現電壓、溫度、電流檢測。

　　本設計在Actel Fusion開發平臺完成的，具有良好得可移植性和集成性。下面首先介紹本系統用到的主要資源。

　　可編程的多路ADC模塊

　　Actel Fusion器件集成了頻率達600ksps且可配置的12位逐次逼近(SAR)模數轉換器(ADC)。這種模擬電路非常靈活，能支持MOSFET柵極驅動輸出和多個模擬輸入，輸入電壓在-12V到+12V之間，更可選配預調器，以便對各種模擬系統直接連接及控制，如電壓、差分電流或溫度的監控等。

　　本設計中，充分的利用了該款芯片的多路模擬輸入優點，將模擬電壓腳以及溫度引腳都是用了，實現溫度的傳感器電壓信號輸入以及手動控制的電壓信號的輸入。這樣可以減少外部電路的復雜性，同時提高系統的穩定性。

　　內置的8051單片機模塊

　　Actel Fusion 芯片提供了大量的MCU微處理機控制。單元本設計中使用的8051單片機是將單片機的硬件電路通過調用51單片機IP核的方式燒寫在FPGA電路內部。軟件編程的程序燒寫在芯片內部的Flash中。大大的方便了編程以及程序的燒寫。在這里也體現了單芯片的解決方案的優越性。

　　豐富的PLL資源

　　本設計中，很多模塊都需要不同頻率的工作時鐘。該芯片內提供了可配置的鎖相環資源，可以提供頻率范圍很寬的時鐘輸出。為整個系統的搭建提供了豐富的不同頻率時鐘資源，使得我們的難度降低了不少，極大地縮短了開發周期

　　系統硬件及軟件設計

　　系統由Actel Fusion 開發板，外圍數據采集部分、無線收發部分、報警電路、手動控制和初始化，繼電器電路和控制軟件和通信軟件等構成，其總體設計框圖如圖1所示。

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　　圖1 系統硬件部分總體構架

　　外圍數據采集電路設計

　　現場的溫度數據經過熱電偶的冷端補償和毫伏放大電路后，將溫度信息轉換成電壓量然后送控制系統分析處理。

　　無線收發部分電路的設計

　　無線收發部分采用的無線傳輸模塊是由西安達特科技公司出品的DTZ-01A ZigBee無線數據發送接收模塊，不需要外部組件。可以很好的實現數據的透明傳輸。用來發送現場的溫度數據到遠端的計算機上，通過VB編寫的軟件實現溫度的遠端監控。

　　報警電路的設計

　　語音報警的設計是在溫度超過設定溫度值一定范圍的時候，發出警告信息，包括紅燈亮起，同時蜂鳴器給出報警聲音。硬件電路上包括開發板上提供的蜂鳴器和外掛的發光二極管，來完成報警的功能。

　　PS2鍵盤數據輸入的設計

　　本設計中控制數據的輸入是通過外掛的PS2鍵盤實現。將鍵盤直接接到開發版提供的PS2鍵盤接口上，通過芯片內部的PS2硬件電路驅動和51編程的軟件驅動實現鍵盤數據的輸入。