毕业设计（论文）-基于VHDL的空调温度控制系统的设计精选.doc

题 目 基于VHDL的空调温度控制系统的设计 学生姓名 学号 所在学院 物理与电信工程学院 专业班级 电子1202班 完成地点 博远楼C1019 2016年6月12日 基于VHDL的空调温度控制系统的设计 作者： （陕西理工学院 物理与电信工程学院 电子信息工程专业1202班, 陕西 汉中） 指导老师： [摘要] 本论文主要完成了基于VHDL的空调温度控制系统的设计。本设计采用了温度传感器DS18B20，Altera公司ACEX 1K系列的EP1K30TC144-3控制器。控制器部分采用VHDL语言编写，硬件主要有六大模块：温度设置模块、定时模块、LED显示模块、分频模块、FPGA控制器模块、DS18B20温度传感器设置模块。最后实现使用FPGA比较设置温度与测量所得温度，并发出指令给空调电机执行部分，按设置的时长实现升温或降温，当设置温度与测量温度相等时，不执行调节温度功能。另外根据输入数据的变化和温度传感器测量得到的温度同步变化LCD上显示。利用 Quartus II 软件进行仿真。 [关键词] FPGA；温度测控；VHDL；DS18B20 The Design Of Air Conditioning Temperature Control System Based On VHDL The author:Wangjun （Grade1,Class 02,Major of Electronic information engineering,School of physics and telecommunication engineering,Shaanxi University of Technology,Hanzhong ,Shaanxi） [Key words]:FPGA;temperature measurement and control; VHDL;DS18B20  目录 1绪论 1 1.1 课题的背景及国内外研究概况 1 1.2 课题的内容及方法 2 2 可编程逻辑器件 3 2.1 可编程逻辑器件介绍 3 2.1.1 PLD的发展历程 3 2.1.2 可编程逻辑器件的结构 3 2.1.3 可编程逻辑器件的分类 3 2.1.4 可编程逻辑器件的应用前景和趋势 4 2.2 EDA技术 5 2.3 VHDL语言 5 2.3.1 VHDL的特点 5 2.3.2 VHDL的设计步骤 5 3系统及电路方案选择 6 3.1 空调技术概述 6 3.2 方案论证与确定 6 3.2.1 方案的选择 6 3.2.2 方案论证与确定 7 4 硬件电路设计 8 4.1 硬件整体结构及原理 8 4.2 高精度数字传感器DS18B20 8 4.2.1 温度传感器的介绍 8 4.2.2 温度传感器的选择 8 4.3 LED显示电路 11 4.4 系统总电路图 12 5 系统软件设计及仿真 14 5.1 温度设置模块设计及仿真 14 5.2 定时模块设计及仿真 15 5.3 控制模块设计及仿真 18 5.3.1 控制模块下的温度模块设计及仿真 19 5.3.2 控制模块下的FPGA控制器模块设计及仿真 20 5.3.3 控制模块整体设计及仿真 21 5.4 显示模块设计及仿真 22 5.5 分频模块设计及仿真 24 5.6 基于VHDL的空调控制系统综合仿真 25 总 结 27 致 谢 28 参考文献 29 附录A 外文翻译 30 附录B 源程序 35 1绪论 1.1 课题的背景及国内外研究概况 随着信息化和数字化的不断发展，数字集成电路扮演着愈来愈重要的角色，在当今社会具有重要的应用价值。它由初期的电子管、晶体管、小中规模集成电路，发展到超大规模集成电路(VLSIC，几万门以上)和很多具备特定性能的专用集电路