文档介绍：毕业设计/论文
外文文献翻译
系别自动化
专业班级自动化 0601
姓名
评分
指导教师
华中科技大学武昌分校
20 年月日
毕业设计/论文外文文献翻译要求:
。
:非英语专业学生应完成与毕业设计/论文课题内容相关的不少于2000汉字的外文文献翻译任务(其中,汉语言文学专业、艺术类专业不作要求),英语专业学生应完成不少于2000汉字的二外文献翻译任务。格式按《华中科技大学武昌分校本科毕业设计/论文撰写规范》的要求撰写。
:第一部分为译文,第二部分为外文文献原文,译文与原文均需单独编制页码(底端居中)并注明出处。本附件为封面,封面上不得出现页码。
,同一指导教师指导的学生不得选用相同的外文原文。
基于嵌入式处理器的VLSI芯片的温度自动控制
摘要
本文介绍了基于嵌入式处理器的VLSI芯片的温度自动控制,同时利用温度传感器LM35和ARM处理器LPC2378来完成设计。由于VLSI芯片密度非常高,同时芯片在工作时很快得到加热,如果不能研制出能是它快速冷却的方法,芯片的性能将会受到很大影响。在目前的工作中,将传感器放置在非常接近接近到IC集成电路的位置来采集芯片的温度,通过由ARM处理器产生的PWM信号来控制集成电路旁风扇的转速。在硬件电路中也提供了一个蜂鸣器,在无法控制风扇或者IC集成电路的过热的情况下都会发出警报。整个过程的实现需要制定一个合适的嵌入式C程序。
关键词:温度传感器,ARM处理器,超大规模集成电路芯片,无刷直流电动机
随着VLSI超大规模集成电路技术的惊人发展,雄心勃勃的IC设计师正试图将更多的晶体管用更小的体积实现更多的功能。因此,该集成电路运行速度更快,产生更多的热量而造成的新的问题。举例来说,现在世界上的的CPU芯片变得越来越小,几乎没有空间散热。若消耗100 W的功率的话,峰值功率密度为400-500 W/Cm2,并可能持续上升。随着芯片温度的升高会影响性能的参数变化,从而减少芯片的工作频率和影响时序的规范。因此,在允许的条件范围内,为了让高速芯片能得到最好的工作效率和最长的运行时间,必须要让芯片在短时间内冷却下来。高速芯片所能允许的最高温度,取决于程序的参数规格,以及芯片的设计。
在各种不同的冷却技术中,人们通常使用散热片,热管,风扇以及时钟节流。在这些技术中,风扇可以快速高效的降低高速芯片的温度,但它们也产生大量的噪音。这种噪声可以通过不同的方法来降低,根据风扇转速是由温度来控制,当温度低
时,风扇的转速降低;随着温度的提高,风扇的速度会随着提升。另一个有效地的方法是时钟节流,即减少了时钟速度,降低功耗。但它也降低了系统性能和系统运行速度。本工作的目标是,设计一个硬件系统能控制直流无刷电机风扇的转速,芯片的温度则由传感器LM35进行采集.。
LM35系列是精密的集成电路温度传感器,其输出电压与采集到的摄氏的温度成线性比。因此,LM35系列比一般的传感器拥有优势,因为我们可以直接通过电压值来确定摄氏温度值。LM35不需要校准或微调,便可以提供提供在室温± ℃精度和-55 ℃~ +150℃温度范围。由于LM35系列不需要校准,所以该传感器比较经济,低成本。LM35的低输出阻抗,线性输出和精确的校准的特点使固有接口的读数和控制电路特别容易。它同时可用于单电源输出和多电源输出。由于它只需要60微安的电流供应,所以它自身产生的热量较低, ℃。LM35 在-55 ℃~ +150℃温度范围内可以正常的工作,而LM35C可工作的温度范围为-40 ℃~ +110℃。LM35系列可封装在密封的TO - 46晶体管内,而LM35C,LM35CA和LM35D也可用塑胶TO-92晶体管封装。LM35D也可以用8引脚小型封装和塑料的TO - 220封装。由ARM7TDMI处理器所产生的PWM信号来控制直流风扇电动机两端的电压。PWM信号的变化与LM35温度传感器的电压输出同步。因此,这整个项目的重要组成部分是温度传感器。
2 描述
在ARM处理器为基础的温度自动控制系统,温度传感器输出是由芯ADC来控制。而ADC的输出是与IC相连,IC L293D的驱动信号直接送到直流风扇电机中,系统框图如图1所示。LCD图形液晶显示器(128x64像素)的接口与ARM LPC 2378处理器相连,来显示该集成电路的温度和风扇转速。蜂鸣器同样是连接ARM处理器,在无法控制风扇和芯片过热的情况下会发出警报,整个电路图如图2所示。
图1 系统框图
图2电路图
3 软件介绍
目前的工作是使用ARM IAR工作