袁开鸿，魏丽君，唐冬梅

(1．中南大学信息工程学院，湖南长沙　410083；2．湖南铁道职业技术学院，湖南株洲　412001)

0　引言

量热仪是测量物质发热量的精密仪器。主要用于测量煤炭、石油等物质的发热量，其工作效率与经济效益取决于测量仪器的的测量精度、操作方便性、试验快捷性[1-3]等。以往量热仪是基于单片机控制或是基于ISA总线进行数据传输的PC机控制，前者无法完成大量的数据处理，而且试验不够快捷。ISA总线的仪器能满足实时数据采集与处理要求，但计算机主板上逐渐淘汰ISA插槽。此外，PCI局部总线在利用计算机进行数据处理和采集控制的过程中，也得到了比较广泛的应用，且传输速率高、稳定性可靠。但是以上的几种方式，都是基于上位机和下位机操作而实现的。本文在分析现有设计的基础上，采用CPLD器件实现了嵌入式设计，采用高精度温度传感器Pt1000采集温度[4-5]，经过试验验证，仪器操作方便、试验快捷，试验结果符合国家标准。

1　系统原理

量热仪的工作原理是：称取一定量的分析煤样在充有过量氧气的氧弹中充分燃烧，其终态产物为二氧化碳、剩余氧气、氮气、硫酸、硝酸、液态水和固态的灰，所释放的热量用定量的水进行吸收，根据试样燃烧前、后量热系统产生的温升，并对点火热、量热系统与外界环境发生的热交换等附加热进行校正后求得试样的弹筒发热量，其量热系统热容量通过在相似条件下燃烧一定量的基准热物质(苯甲酸)来确定[6-8]。

2　系统的硬件整体设计

系统硬件设计分主板卡和人机界面卡。……