基于Multisim的多通道温度检测系统的设计

    1.3.2 总体电路设计和仿真分析

    (1)总体电路设计

    4通道温度检测系统的总体电路设计是将单元电路的封装模块，包括多路输入电路、信号放大电路、A/D转换电路和报警设定电路等连接在一起，外接输出数码管和报警指示灯、输入信号源及设定开关，总体电路如图6所示。

    图6 4通道温度检测系统总体电路

    在图6所示的电路中，4路温度信号用交流信号源V₄、V₅、V₆、V₇来表示。从左到右，3组数码管分别显示设定温度、实测温度和采集通道号。信号灯X₁用来显示温度超限报警信号。

    (2)仿真分析

    单击运行按钮，可观测仿真结果。温度循环检测由多路输入电路循环选择4路模拟信号(CH0-CH3)，模拟信号经信号放大后，送入ADC，转换为数字量，并由数码管显示实测温度。本处实测温度为“61”，通道指示数码管显示当前采集的通道号（本处显示“2”，表示当前采集的信号为通道2）。通过开关J1和J2（按键A和B键）设定报警温度值（本处为“60”），当实测温度（本处为“61”）超过报警设定值时，产生超限报警，信号灯X₁亮。当实测温度未超过报警值时，报警信号灯X₁不亮。

2 结论

    本系统为4通道温度检测系统，经扩展可实现更多通道温度循环检测系统；对于其它的模拟量检测系统，也可应用该电路。即本系统可应用于一般的多通道数据采集系统。仿真结果表明本系统能实现温度设定、温度循环检测、温度超限报警等功能，选用的8位ADC可满足设计精度的要求（检测精度不低于1%）。当然，Multisim中的设计分析与实际电路相比还存在着差异，实际电路还必须增加译码显示电路，将十六进制温度值显示为十进制，但也体现了其简洁、高效的特点。