基于FPGA的智能电感测微仪的设计

在现代自动化设备的各类控制系统中，机械位移的测控占有很高的比重，随着位移测控系统向基于现场总线的多传感器计算机测控系统发展，现有的传统位移传感器已无法满足要求，而集信息采集、信息预处理和数字通信功能于一身，能自主管理、具有智能化特征的智能位移传感器系统成为生产实践发展的迫切要求。随着现场可编程逻辑门阵列(fieldprogrammablegatearray，FPGA)技术的发展，很多传感器的结构设计采用了FPGA作为通用开发硬件平台。FPGA内部包含了一系列计算单元和I／0单元，可以让开发者象开发软件一样去设计、开发系统所需要的硬件功能，大大增强了硬件结构的通用性和功能可扩展性，另外采用这类硬件可使整体结构轻便。但这些传感器大多集中在传感器系统的结构设计方面，没有实现仪器的自主管理和故障自诊断。目前国外在故障自诊断方面研究的有牛津大学的Valcard项目组先后开发了基于FPGA的自确认热电偶温度传感器、自确认溶解氧传感器和自确认数字式科里奥利流量计等[1‘2]。这类传感器在运行中能“自行”检查故障，并能进行实时的报警和预警；具有故障自恢复功能，能在发生故障时可以在一定的精度范围内对故障传感器的输出值进行重构。

基于FPGA的智能电感测微仪的设计

智能电感测微仪是基于FPGA技术设计，它不仅将所有的传感信号检出电路，传感元件的驱动电路以及信号调理电路等都将集成在一片ASIC电路芯片内。还将测微仪故障诊断的任务由FPGA的计算单元完成，这样由硬件完成相应的算法，可以大大提高运行的速度。另外测微仪与控制中心的数据通讯也由FPGA的I／0单元来实现。

位移传感器的工作原理本仪器采用的电感传感器为中原量仪厂出产的DGC-8zG／A型差动电感式传感器。其结构如图1所示睁引。传感器为管型电感传感器，主要由衔铁1，差动线圈2，差动线圈3组成。带衔铁的螺管线圈的磁场由线圈激励电流f建立的激励磁场B。和衔铁被磁化所产生的附加磁场B。两部分组成。1

白光LED广泛用于小型液晶显示器(LCD)面板及键盘背光以及指示器应用。高亮度LED则用于手机和数码相机的闪光光源。这些应用需要优化的驱动器解决方案，能够延长电池使用时间、减小印制电路板(PCB)面积

负载的变压器式电抗器控制系统的设计负载可控的变压器式可调电抗器能实现电感的快速、连续调节，其控制量与电感的线性度好，同时产生较小的谐波【l】。因而在很多领域都有应用1

在贴装技术中主要分为主动元器件和被动元器件；而功率电感即属于被动元器件中的一种；可以分为插装与贴片装的两种方式；所谓的功率电感；就是能够产生功率的作用同时适用于表面贴装的一种元件。2、功率电感的组成

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