測控技術自古以來就是人類生活和生產的重要組成部分。隨著科技的發(fā)展，測控技術已進入了全新的時代。近年來。電子技術的快速發(fā)展，使得計算機廣泛用于自動檢測和自動控制系統(tǒng)中，以致電壓、電流、溫度等的監(jiān)測越來越重要，現(xiàn)在利用數(shù)字系統(tǒng)處理模擬信號的情況也越來越多，但數(shù)字系統(tǒng)所處理的信號都是不連續(xù)的數(shù)字信號，而待測的電壓、電流、溫度等都是模擬量，這就需要將監(jiān)測到的模擬信號轉換成數(shù)字信號，最終由系統(tǒng)進行處理。Actel 公司出產的新型 FPGAFusion 系列解決了數(shù)／模轉換及上電不可運行等一系列難題。Actel 公司宣布推出全新的 Fusion 融合技術，為解決混合式信號的方案帶來真正可編程功能的嶄新技術。融合技術率先將混合信號的模擬功能、FLASH 內存和 FPGA 結構集成于單片可編程系統(tǒng)芯片中。融合技術將可編程邏輯的優(yōu)勢帶進應用領域中，而這些應用領域直至目前只能采用分立模擬元件和混合信號 ASIC 供應商提供的器件。與此同時，當融合技術與 Actel 的 ARM7 和以 8051 為基礎的軟 MCU 內核共用時，可作為終極的軟處理器平臺。這項新技術能發(fā)揮 Actel 以 FLASH 為基礎 FPGA 的獨特優(yōu)勢，包括高絕緣性、三井結構和支持高壓晶體管的能力，以滿足混合信號系統(tǒng)設計的嚴格要求。

　　1 方案選擇

　　該系統(tǒng)若根據(jù)要求可有多種實現(xiàn)方案。

　　方案一該方案是傳統(tǒng)的一位式模擬控制方案。選用模擬電路，用電位器設定給定值，當反饋的溫度值與設定值比較后，決定加熱或不回熱。但它使系統(tǒng)受環(huán)境的影響大，不能實現(xiàn)復雜的控制算法，不能用數(shù)碼顯示，不能用鍵盤設定。

　　方案二該方案是傳統(tǒng)的二位式模擬控制方案。其基本思想與方案一相同，但由于采用上、下限比較電路，所以控制精度提高。這種方法還是模擬控制方式，因此也不能實現(xiàn)復雜的控制算法，而使控制精度做得較高，此外仍不能用數(shù)碼顯示和鍵盤設定。

　　方案三該方案采用 CortexM1FPGA 系統(tǒng)來實現(xiàn)。系統(tǒng)硬件用單芯片完成多方面功能，軟件編程靈活，自由度大，可用軟件編程實現(xiàn)各種控制算法和邏輯控制，還可實現(xiàn)數(shù)碼顯示和鍵盤設定等多種功能，系統(tǒng)電路框圖如圖 1 所示。

　　方案一和方案二是傳統(tǒng)的模擬控制方式，而模擬控制系統(tǒng)難以實現(xiàn)復雜的控制規(guī)律，控制方案的修改也較麻煩。方案三是采用以 CortexM1 為控制核心的控制系統(tǒng)，尤其對溫度控制，它能達到模擬控制達不到的控制效果，且可實現(xiàn)顯示、鍵盤設定等多種功能，又易于擴展，大大提高了系統(tǒng)的智能化，也使得系統(tǒng)所測結果精度大大提高。故選擇方案三。