刘欢，欧伟明，陈财彪，周志伟

（湖南工业大学电气与信息工程学院，湖南株洲412007）

基于FPGA和LM75A的测温系统设计

刘欢，欧伟明，陈财彪，周志伟

（湖南工业大学电气与信息工程学院，湖南株洲412007）

设计了一种基于FPGA和LM75A的温度测量系统。硬件设计上，系统以EP4CE15F17C8N为主控芯片，采用数字温度传感器LM75A检测环境温度，并利用LM75A自带的IIC总线接口传输数据，通过数码管将温度实时显示出来；软件设计上，采用自顶向下模块化设计思想，先设计出IIC通信模块、温度显示模块，然后再编写顶层模块，将2个模块整合。试验结果表明，本系统测温精确，且运行稳定。

温度采集；FPGA；LM75A；EP4CE15F17C8N；IIC总线

0 引言

EP4CE15F17C8N是由Altera公司2009年推出的Cyclone IV FPGA（field-programmable gate array）芯片。Cyclone IV FPGA所需的供电电源很少，在电路设计中，可以使用相对简单的电源稳压器以及相关的滤波器电路，这样电源分配网络得到简化，电路板面积也将减小，进一步降低了成本[1]。由于FPGA非常的灵活，其产品能比大部分新开发的A S I C（application specific integrated circuit）或者ASSP（application specific standard parts）产品更迅速地推向市场，因此FPGA具有增加新功能方便、迅速跟上市场变化以及满足客户需求等优点，能通过提高其可靠性，降低系统的维护成本，还可以重新设计以避免过时问题。

目前，工业技术在不断的发展，诸如钢铁冶金、玻璃、石化等行业中有很多产品对温度的要求越来越严格。为了使温测精度达到工业要求，国内学者提出了多种测温系统，如文献[2]提出了一种基于AVR单片机的温度测量系统，该系统利用DS18B20芯片采集温度；文献[3]设计了基于STM32的温度测量系统，以AD590作为温度传感器，所测温度通过4位数码管实时显示；……