【正文】
ra 公司 MAX7000S 系列EPM7128S 為核心, 利用集成電流型溫度傳感器 AD590 實現(xiàn)智能化溫度檢測。 基于 CPLD的多功能溫度檢測系統(tǒng)設(shè)計 同時給出了溫度檢測系統(tǒng)的各部分硬件設(shè)計框圖以及相關(guān)的軟件流程圖。該溫度檢測系統(tǒng)既有 高精度,高穩(wěn)定性、 抗干擾性強(qiáng) , 應(yīng)用范圍廣等優(yōu)點,又提高了測量的自動化水平,同時具有較高的性價比。 因此,本設(shè)計的溫 度測量儀表具有較高的應(yīng)用價值和廣泛的應(yīng)用前景。 基于溫度檢測系統(tǒng)的設(shè)計要求,介紹了以 CPLD(復(fù)雜可編程邏輯器件 )實現(xiàn)系統(tǒng)的設(shè)計思路,并且結(jié)合設(shè)計中的分析和研究,給出用 VHDL 語言對系統(tǒng)進(jìn)行編程設(shè)計的具體方法,展示了 CPLD 在系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)中的優(yōu)勢。 關(guān)鍵詞 : 溫度檢測;可編程; EPM7128S; CPLD; VHDL 基于 CPLD的多功能溫度檢測系統(tǒng)設(shè)計 DESIGN OF TEMPERATURE MEASURING SYSTEM BASED ON CPLD ABSTRACT With development of our industry manufacture and automation, there is an urgent demand of accurate measurement of the physical element in all sorts of production process. Temperature is the important physical element in most production process, people pay more attention to their accurate measurement. The temperature detection of intelligent system is designed by EPM 7128S (MAX7000S series of Ahera pany), and temperature sensor AD590 . Besides , advantages of original equipment , such as non contact , high precision , strong anti jamming , were maintained. The system has high performance/ price ratio. The system suits for accurate measurement of industrial ponent s especially. The thought way and methods that bases on CPLD( Complex programmable logic device) and the criterion of temperature measuring system had been introduced. Combining several analyzing and research teaches, the material methods based on CPLD program,and the advantage of CPLD had been send out. Key words: Temperature Detection; Programmable; EPM7128S; CPLD; VHDL 基于 CPLD的多功能溫度檢測系統(tǒng)設(shè)計 目 錄 1 緒論 .......................................................................................................................... 12 引言 ................................................................................................................ 12 課題研究 的背景及意義 ................................................................................ 12 國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r ............................................................................................ 14 2 VHDL 及 MAXPLUSⅡ 平臺介紹 ....................................................................... 15 VHDL 的介紹 ................................................................................................. 15 Max+plusII 的介紹 ......................................................................................... 15 3 原理和方案論證 .................................................................................................... 17 功能原理 ......................................................................................................... 17 控制系統(tǒng) ......................................................................................................... 17 溫度傳感器的方案論證 ................................................................................. 17 A/D 轉(zhuǎn)換器的方案論證 ................................................................................. 20 4 硬件電路設(shè)計 .......................................................................................................... 22 溫度檢測系統(tǒng) ................................................................................................. 22 溫度傳感器 ..................................................................................................... 22 電源模塊 ......................................................................................................... 23 運算放大器模塊 ............................................................................................. 24 AD 轉(zhuǎn)換模塊 .................................................................................................. 24 數(shù)碼管顯示電路 ............................................................................................. 26 鍵盤 ................................................................................................................. 27 5 軟件設(shè)計 .................................................................................................................. 29 電子鐘模塊 ..................................................................................................... 29 溫度檢測模塊 ................................................................................................. 30 顯示電路模塊 ................................................................................................. 32 6 系統(tǒng)仿真 .................................................................................................................. 35 7 結(jié)論 .......................................................................................................................... 36 基于 CPLD的多功能溫度檢測系統(tǒng)設(shè)計 參考文獻(xiàn) ...................................................................................................................... 37 致謝 ………… .…………………………………………………………………… … .25 附錄 ………………………… … ……………………………………… .…………….2 6 附錄 A 設(shè)計原理圖 …………………………………………………………… .26 附錄 B 溫度檢測系統(tǒng)程序 ……………………………………………………. 27 附錄 C 電子時鐘顯示程序 … ………………………………………………… .35 附件 附件 1 開題報告 附加 2 譯文及原文影音文件 1 緒論 引言 隨著 超大規(guī)模集成電路 (Very Large Scale Integrated circuites)的發(fā)展,硬件設(shè)計和軟件設(shè)計的結(jié)合, 片上器件的尺寸 的 縮減,金屬層數(shù)目則繼續(xù)增加 的條件下, 都有利于 CPLD/FPGA(Complex Programmable Logic Device/Field-Programmable Gate Array)在市場上的普及 , 并推動應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計走向 系統(tǒng)級芯片 設(shè)計。 VHDL作為 IEEE標(biāo)準(zhǔn)的硬件描述語言和 EDA( Electronic Design Automation) 的重要組成部分,在電子設(shè)計的存檔、程序模塊的移植、 ASIC設(shè)計源程序的交付, IP核 的應(yīng)用等方面擔(dān)任著不可或缺的角色 。 采用 EDA技術(shù)進(jìn)行電子設(shè)計,可使整個系統(tǒng)大部分集成在一個芯片上,從而達(dá)到體積小、功耗低、系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠的特點。隨著大規(guī)模集成電路技術(shù)和計算 機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展, EDA技術(shù)的含量正以驚人的速度上升,電子類高新技術(shù)項目的開發(fā)也更加依賴于 EDA技術(shù)的應(yīng)用。即使是普通的電子產(chǎn)品技術(shù)的開發(fā), EDA技術(shù)常常使一些原來的技術(shù)瓶頸得以輕松的突破,從而使產(chǎn)品的開發(fā)周期大為縮短、性能價格比大幅提高。再加上 因特網(wǎng)發(fā)展的趨勢也有利于 其發(fā)展 ,所有這些門電路能用許多線快速輕松地連接起來,有助于加速芯片實現(xiàn)過程并增強(qiáng)性能 [1] 。 課題研究的背景及意義 可編程邏輯設(shè)計是近年來在電子設(shè)計領(lǐng)域中出現(xiàn)的一門新技術(shù),它把復(fù)雜的數(shù)字系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為用一兩個可編程邏輯器件即可實現(xiàn)的“片上”系統(tǒng) 。 把系統(tǒng)的更新?lián)Q代轉(zhuǎn)化為簡單的在系統(tǒng)編程設(shè)計 。 把后期進(jìn)行的系統(tǒng)調(diào)試轉(zhuǎn)移到設(shè)計實現(xiàn)之前在計算機(jī)上進(jìn)行的功能仿真和時序仿真 中 [2]。這種新的技術(shù)將使硬件設(shè)計向軟件化方向發(fā)展,它將大大簡化數(shù)字系統(tǒng)的開發(fā)設(shè)計過程,從而有效地減少系統(tǒng)的體積,增加系統(tǒng)的可靠性,而且縮