基于单片机和FPGA 的空间材料高温炉控制系统
2014-01-16耿宝明赵勋峰
电子设计工程 2014年24期
耿宝明 ,于 强 ,郭 林 ,赵勋峰 ,李 明
(1.中国科学院空间科学与应用研究中心 北京100190;2.中国科学院大学 北京 100049)
随着我国空间技术的发展,越来越多的空间科学实验得以进行。太空中的超真空、微重力、强辐射等条件为科学实验提供了在地面难以实现的环境。空间材料科学实验是一种重要的空间科学实验。不论是国际上还是国内,都投入了大量的人力、物力和财力从事空间材料科学的研究。空间材料科学的研究目的是:揭示材料制备过程中的微观机理和组分、结构与性能之间的内在关联,发现新的科学现象,丰富和发展材料科学理论,指导地面的材料制备和生产工艺。而空间材料科学的研究离不开空间材料高温炉 (以下简称高温炉)。我国神舟2号和神舟3号飞船上的空间材料科学实验获得了举世瞩目的研究成果,但随着科学的发展和技术的进步,以往的空间材料高温炉,特别是其控制系统[1],已经不能适应我国未来空间站上空间材料科学实验的要求,必须研究新型的控制系统,以适应新的发展需要。提出的基于单片机和FPGA的空间材料高温炉控制系统[2],将在以下几个方面较原控制系统有较大提高:
1)控制精度从1℃提高到0.5℃;
2)热电偶信号采集数量从6个增加到18个;
3)可控制的加热器从1个增加到2个。
4)具有存储器的EDAC检错纠错功能。
1 控制系统工作原理
控制系统分为3个部分:中央控制单元、温度信号采集与调理单元、加热控制单元。高温炉有两个温区、18个热电偶和一个环境温度传感器。……
登录APP查看全文
