vhdl微波爐控制器課程設(shè)計(jì)--數(shù)字微波爐控制器(已修改)
2025-01-24 03:49 本頁(yè)面
【正文】 本科生課程設(shè)計(jì) 題 目： 數(shù)字微波爐控制器 課 程： 數(shù)字電路課程設(shè)計(jì) 專(zhuān) 業(yè)： 電子信息工程 目錄 一、緒論 ............................................................ 3 二、 關(guān)鍵技術(shù)簡(jiǎn)介 ................................................... 3 FPGA簡(jiǎn)介 .................................................... 3 VHDL語(yǔ)言概述 ................................................ 3 ALTIUM DESIGNER 簡(jiǎn)介 ......................................... 4 三、 微波爐定時(shí)控制器的設(shè)計(jì)方案分析 .................................. 5 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求 .............................................. 5 系統(tǒng)總體功能描述 ............................................ 5 各模塊的功能實(shí)現(xiàn) ............................................ 6 輸入模塊 ............................................... 6 狀態(tài)控制模塊 ........................................... 6 顯示模塊 ............................................... 6 四、系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì) .................................................... 8 ..................................................... 8 ........................................... 8 .............................................. 10 烹飪計(jì)時(shí) .............................................. 11 控制模塊的實(shí)現(xiàn) ........................................ 12 五、系統(tǒng)仿真 ....................................................... 12 .............................................. 12 數(shù)據(jù)裝載器的仿真 ........................................... 13 烹飪計(jì)時(shí)器的仿真 ........................................... 14 六、 結(jié)論 .......................................................... 15 一、緒論 隨著人民生活水平的提高，微波爐開(kāi)始進(jìn)人越來(lái)越多的家庭，它給人們的生活 帶來(lái)了極大的方便。微波爐由 2450MHz 的超高頻來(lái)加熱食物。它省時(shí)、省電、方便 和衛(wèi)生。作為現(xiàn)代的烹 飪工具，微波爐的控制器體現(xiàn)著它的重要性能指標(biāo)。目前大部分微波爐控制器采用單片機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)，電路比較復(fù)雜，性能不夠靈活。本文采用先進(jìn)的 EDA 技術(shù)，利用 ALTIUM DESIGNER 工作平臺(tái)和 VHDL 設(shè)計(jì)語(yǔ)言，設(shè)計(jì)了一種新型的微波爐控制器系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有系統(tǒng)復(fù)位、時(shí)間設(shè)定、烹飪計(jì)時(shí)等功能，在 FPGA 上實(shí)現(xiàn)。 二、 關(guān)鍵技術(shù)簡(jiǎn)介 FPGA 簡(jiǎn)介 FPGA（ Field－ Programmable GateArray），即現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列，它是在 PAL、 GAL、 CPLD 等可編程器件的基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)展 的產(chǎn)物。它是作為專(zhuān)用集成電路 （ ASIC）領(lǐng)域中的一種半定制電路而出現(xiàn)的，既解決了定制電路的不足，又克服了 原有可編程器件門(mén)電路數(shù)有限的缺點(diǎn)。 目前以硬件描述語(yǔ)言（ Verilog 或 VHDL）所完成的電路設(shè)計(jì)，可以經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的綜合與布局，快速的燒錄至 FPGA 上進(jìn)行測(cè)試，是現(xiàn)代 IC 設(shè)計(jì)驗(yàn)證的技術(shù)主流。這些可編輯元件可以被用來(lái)實(shí)現(xiàn)一些基本的邏輯門(mén)電路（比如 AND、 OR、XOR、 NOT）或者更復(fù)雜一些的組合功能比如解碼器或數(shù)學(xué)方程式。在大多數(shù)的 FPGA 里面，這些可編輯的元件里也包含記憶元件例如觸發(fā) 器（ Flip－ flop）或者其他更加完整的 記憶塊。 系統(tǒng)設(shè)計(jì)師可以根據(jù)需要通過(guò)可編輯的連接把 FPGA 內(nèi)部的邏輯塊連接起來(lái)，就好像一個(gè)電路試驗(yàn)板被放在了一個(gè)芯片里。一個(gè)出廠后的成品 FPGA 的邏輯塊和連 接可以按照設(shè)計(jì)者而改變，所以 FPGA 可以完成所需要的邏輯功能。 FPGA一般來(lái)說(shuō)比 ASIC（專(zhuān)用集成芯片）的速度要慢，無(wú)法完成復(fù)雜的設(shè)計(jì)，而且消耗更多的電能。但是他們也有很多的優(yōu)點(diǎn)比如可以快速成品，可以被修改來(lái)改正程序中的錯(cuò)誤
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