【正文】 條件的結(jié)構(gòu)優(yōu)化配置，即結(jié)構(gòu)綜合。如何降低空調(diào)能耗，實(shí)現(xiàn)空調(diào)自動(dòng)控制，利用空調(diào)改善室內(nèi)溫度，延長(zhǎng)空調(diào)使用壽命已成為當(dāng)前首要課題。這種方法的缺點(diǎn)是 PID 控制參數(shù)調(diào)整有一定的難度，并且應(yīng)用程序不夠完善。由于 FPGA 產(chǎn)品的迅速發(fā)展，人們可以利用 Altera、 Xilinx 等公司提供的產(chǎn)品，使用其相關(guān)開發(fā)工具和 VHDL 等硬件開發(fā)語言，通過軟件編程用硬件實(shí)現(xiàn)特定的功能。采集溫度和設(shè)定溫度都送給 FPGA 控制器，控制器通過對(duì)兩個(gè)溫度值的比較做出判斷，當(dāng)測(cè)量溫度大于設(shè)定溫度時(shí)就想空調(diào)的電機(jī)發(fā)出制冷的控制信號(hào)；當(dāng)測(cè)量溫度小于設(shè)定溫度時(shí)，則發(fā)出一加熱的控制信號(hào)；當(dāng)兩者相等時(shí) 則不制冷也不加熱。 1． 研究可編程邏輯器件的結(jié)構(gòu)，重點(diǎn)了解 ACEX1K 器件和 ISPAC20 器件 2． 掌握數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法 3． 掌握可編程邏輯器件的開發(fā)與實(shí)踐 4． 完成空調(diào)溫度 控制電路芯片設(shè)計(jì) 5． 完成空調(diào)溫度控制設(shè)計(jì)電路的仿真 6． 應(yīng)用數(shù)字和模擬可編程邏輯器件實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 7． 完成外部接口電路的設(shè)計(jì) 8． 編寫設(shè)計(jì)說明書等 四、研究方法、步驟和措施 研究方法 方案論證 【方案一】 : 采用單片機(jī)為核心控制器件，該方案的優(yōu)點(diǎn)是容易控制，系統(tǒng)原理比較簡(jiǎn)單，電路可靠，容易實(shí)現(xiàn)控制目的。 具體設(shè)計(jì)步驟如下： （ 1）查閱資料、撰寫文獻(xiàn)綜述和開題報(bào)告； （ 2）了解信號(hào)發(fā)生器設(shè)計(jì)的工作原理； （ 3）了解并研究可編程邏輯器件； （ 4） 用單片機(jī)和 FPGA 實(shí)現(xiàn) FPGA 的空調(diào)溫度控制電路 ，主 要有總體系統(tǒng)設(shè)計(jì)和各子模塊設(shè)計(jì)； （ 5）完成系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)； （ 6）系統(tǒng)測(cè)試及優(yōu)化； （ 7）撰寫設(shè)計(jì)說明書（畢業(yè)論文）。學(xué)習(xí)溫度控制電路的結(jié)構(gòu)、工作原理、特點(diǎn)和控制方法。 根據(jù)用戶的要求可以進(jìn)行定時(shí)。本設(shè)計(jì)采用 Altera 公司高性價(jià)比 FPGA，溫度傳感器采用高精度數(shù)字溫度傳感器 DS18B20。這種方案的缺點(diǎn)是靈活性差，而且開發(fā)工具很不完善[8]。 本次用 FPGA 設(shè)計(jì)空調(diào)控制器對(duì)如何降低空調(diào)能耗，開發(fā)周期短，可移植性好，升級(jí)靈活等有重要意義。 小結(jié) 近幾年來，隨著中國科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和人民生活水的不斷提高，空調(diào)數(shù)量顯著增加，空調(diào)技術(shù)也不斷提高，傳統(tǒng)的空調(diào)在空氣調(diào)節(jié)方面和空氣污染方面存在的問題也相應(yīng)的解 決了。利用獲得的測(cè)試向量對(duì) ASIC 的設(shè)計(jì)系統(tǒng)和子系統(tǒng)的功能進(jìn)行仿真。在這一階段對(duì) VHDKRTL 級(jí)模型進(jìn)行仿真，稱為功能仿真。 圖 2 給出了自頂向下設(shè)計(jì)流程的框圖說明，它包括如下設(shè)計(jì)階段： （ 1） 提出設(shè)計(jì)說明書，即用自然語言表達(dá)系統(tǒng)項(xiàng)目的功能特點(diǎn)和技術(shù)參數(shù)等。 VHDL 具有與具體硬件電路無關(guān)和與設(shè)計(jì)平臺(tái)無關(guān)的特性，并具有良好的電路行為描述和系統(tǒng)描述的能力，在語言易讀性和層次化結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)方面表現(xiàn)了強(qiáng)大的生命力和應(yīng)用潛力。是指在編譯之前對(duì)用戶所設(shè)計(jì)的硬件電路進(jìn)行邏輯功能驗(yàn)證，由于沒有延時(shí)信息，所以僅僅是對(duì)功能的初步檢測(cè)。 狀態(tài)圖輸入方法就是根據(jù)電路的控制條件和不同的裝換方式，用繪圖的方法在EDA 工具的狀態(tài)圖編輯器上繪出狀態(tài)圖，然后由 EDA 編譯器和綜合器將此狀態(tài)變化流程圖形編譯綜合成電路網(wǎng)表。 3． 1 FPGA 的設(shè)計(jì)流程 ： 下圖是基于 EDA 軟件的 FPGA/CPLD 開發(fā)流程框圖，以下將分別介紹各設(shè)計(jì)模塊的功能特點(diǎn)。 各種控制方法有著自己的優(yōu)點(diǎn)，也同時(shí)存在不足。此外，它還具有綜合測(cè)溫、顯示功能，可顯示三線繞組的溫度，最高溫度、整定溫度、以及用戶設(shè)定的門級(jí)溫度等；能指示超溫、超高溫、故障狀態(tài)；通過按鍵可更改門級(jí)溫度等，通過遠(yuǎn)距離測(cè)量傳送數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)保護(hù)，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)控制在這方面的應(yīng)用，溫度控制系統(tǒng)達(dá)到自動(dòng)化、智能化，比過去單純采用電子線路進(jìn)行 PID 調(diào)節(jié)的控制效果要好得多。主動(dòng)熱控制的特點(diǎn)在于 可適時(shí)調(diào)節(jié)被控對(duì)象的熱傳遞特性，對(duì)外部變化反應(yīng)靈敏，溫度調(diào)節(jié)精度高，但在壽命和可靠性方面受到限制，質(zhì)量和能耗也相應(yīng)增加。 ℃的溫度控制精度。 大空間溫度控制主要通過給需要控制溫度空間內(nèi)送相應(yīng)溫度流體來實(shí)現(xiàn)熱交換達(dá)到控溫目的。對(duì)控溫對(duì)象來說，調(diào)節(jié)手段采用調(diào)節(jié)負(fù)載電壓或調(diào)節(jié)功率以實(shí)現(xiàn)溫度控制。還能滿足節(jié)能環(huán)保的要求；在以 網(wǎng)絡(luò) 信息代表的 2l 世紀(jì)。人們 摒棄了 傳統(tǒng)定頻定速空調(diào)器的 那種固定的調(diào)節(jié)模式。 2．開題報(bào)告內(nèi)容必須用黑墨水筆工整書寫或按此電子文檔標(biāo)準(zhǔn)格式（可從教務(wù)處網(wǎng)頁上下載）打印，禁止打印在其它紙上后剪貼，完成后應(yīng)及時(shí)交給指導(dǎo)教師簽署意見。 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開 題 報(bào) 告 1．文獻(xiàn)綜述：結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題情況，根據(jù)所查閱的文獻(xiàn)資料，每人撰寫 2500 字以上的文獻(xiàn)綜述，文后應(yīng)列出所查閱的文獻(xiàn)資料。首先是后風(fēng)扇 時(shí)代 。如果上述過程均由人工參與完成，則該過程為手段控制，如果上述過程全部自動(dòng)實(shí)現(xiàn)則為自動(dòng)控制過程。 溫度控制的對(duì)象不同，我們需要設(shè)計(jì)不同的溫度控制裝置，即使有時(shí)候應(yīng)用了相同的控制原理。在控制設(shè)備中，除溫度傳感器， A/D 轉(zhuǎn)換器，溫度顯示儀表，控制面板， PLC，報(bào)警器和電加熱這些常規(guī)溫控裝置外，還必須包括傳輸介質(zhì)的循環(huán)系統(tǒng)及該系統(tǒng)的控制。這就要求采用高精度的控制方式實(shí)現(xiàn)對(duì)特殊部件的溫度控制。該方法不僅對(duì)被控對(duì)象參數(shù)變化適應(yīng)性強(qiáng)，在對(duì)象模擬結(jié)構(gòu)發(fā)生較大變化時(shí)，也能獲得較好的溫度控制效果?，F(xiàn)在在的低溫恒溫器主要采用低溫液體作為冷源來滿足實(shí)驗(yàn)所需要的低溫要求，為了能夠工作較長(zhǎng)時(shí)間，低溫恒溫器大多數(shù)采用了高真空多層絕熱，設(shè)備多為不可拆結(jié)構(gòu)或?qū)嶒?yàn)過程中部件間沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)。模糊控制的優(yōu)點(diǎn)是能夠得到較好的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特 性，并且無需知道被控制對(duì)象的數(shù)學(xué)模型，適應(yīng)性強(qiáng)，魯棒性好。硬件設(shè)計(jì)是由