[实用新型]一种热电偶温度监控电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及温度监控技术领域，尤其涉及一种热电偶温度监控电路。

背景技术

在工业、农业以及日常生活中，温度监控系统都有这非常重要的作用，但在目前的工业、农业及其他行业中，多数没有实时有效的温度监控系统，无法实现温度数据的实时测量和监控。为了有效的监控温度，需要温度监控系统具有较快的处理速度，快速有效的处理温度数据。现有技术中，一般将热电偶的模拟电压信号经过模数转换后，采用单片机对数字电压信号进行计算得到相应的温度，并与温度阈值进行比较，进而实现温度监控，而单片机是串行执行指令，指令执行周期较长，时序实现能力较弱，若要求单片机有较快的处理速度，必须提高单片机的主频，这样对单片机的硬件负担较重，直接影响了温度监控系统的速度和实时性。而现有技术中，也存在使用分离模拟元件搭建硬件平台实现温度监控。采用分立模拟元件搭建出硬件电路，价格高，灵活性差、不易扩展，体积也较大。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种实现实时监控热电偶温度监控电路。

本实用新型所采用的技术方案是：一种热电偶温度监控电路，包括热电偶、AD采样模块、CPLD可编程逻辑器，所述CPLD可编程逻辑器包括SPI通信模块和温度异常检测模块，所述热电偶的输出端与所述AD采样模块的输入端连接，所述AD采样模块与所述SPI通信模块连接，所述SPI通信模块与所述温度异常检测模块连接。

作为上述方案的进一步改进，所述AD采样模块包括热电偶放大器、运算放大器和AD转换器，所述热电偶的输出端与所述热电偶放大器的输入端连接，所述热电偶放大器的输出端与所述运算放大器的输入端连接，所述运算放大器的输出端与所述AD转换器的输入端连接，所述AD转换器与所述SPI通信模块连接。

作为上述方案的进一步改进，所述SPI通信模块包括时钟分频器、第一计数器、译码器和控制信号逻辑单元，所述AD转换器与所述控制信号逻辑单元连接，所述控制信号逻辑单元输出温度数据，所述第一计数器的输出端与所述译码器的输入端连接，所述译码器的输出端与所述控制信号逻辑单元的输入端连接，所述时钟分频器的输出端分别与所述第一计数器的输入端、所述控制信号逻辑单元的输入端连接。

作为上述方案的进一步改进，所述第一计数器包括第一D触发器和第一加法器，所述第一加法器的第一输入端输入第一基数值，所述第一加法器第二输入端与所述第一D触发器的输出端连接，所述第一加法器的输出端与所述第一D触发器的数据输入端连接，所述第一D 触发器的时钟端与所述时钟分频器的输出端连接，所述第一D触发器的输出端与所述译码器的输入端连接。

作为上述方案的进一步改进，所述控制信号逻辑单元包括第一触发单元和第一寄存单元，所述第一触发单元包括第二D触发器、第三D触发器、第四D触发器、第五D触发器、第六D触发器、第七D触发器、第八D触发器、第九D触发器、第十D触发器、第十一D触发器、第十二D触发器和第十三D触发器，第十三D触发器，所述译码器的输出端分别与所述第二D触发器的使能端、第三D触发器的使能端、第四D触发器的使能端、第五D触发器的使能端、第六D触发器的使能端、第七D触发器的使能端、第八D触发器的使能端、第九D 触发器的使能端、第十D触发器的使能端、第十一D触发器的使能端、第十二D触发器的使能端和第十三D触发器的使能端连接，所述AD 转换器的数据输出端分别与所述第二D触发器的数据输入端、第三D 触发器的数据输入端、第四D触发器的数据输入端、第五D触发器的数据输入端、第六D触发器的数据输入端、第七D触发器的数据输入端、第八D触发器的数据输入端、第九D触发器的数据输入端、第十 D触发器的数据输入端、第十一D触发器的数据输入端、第十二D触发器的数据输入端和第十三D触发器的数据输入端连接，所述第二D 触发器的输出端、第三D触发器的输出端、第四D触发器的输出端、第五D触发器的输出端、第六D触发器的输出端、第七D触发器的输出端、第八D触发器的输出端、第九D触发器的输出端、第十D触发器的输出端、第十一D触发器的输出端、第十二D触发器的输出端和第十三D触发器的输出端均与所述第一寄存单元的数据输入端连接，所述第一寄存单元的输出端输出温度数据。

作为上述方案的进一步改进，所述温度异常检测模块包括第二计数器和第三计数器，所述第二计数器的输入端与所述控制信号逻辑单元的输出端连接，所述第二计数器的输出端与所述定时器的输入端连接，所述第三计数器的输出端输出温度异常信号。