【正文】 、 Memory 窗口、 Assertion 窗口、源碼窗口顯示信號(hào)值、信號(hào)條件斷點(diǎn)等眾多調(diào)試功能； ⑤ C 和 Tcl/Tk 接口， C 調(diào)試； ⑥ 對(duì) SystemC 的直接支持，和 HDL 任意混合； ⑦ 支持 SystemVerilog 的設(shè)計(jì)功能； ⑧ 對(duì)系統(tǒng)級(jí)描述語(yǔ)言的最全面支持， SystemVerilog， SystemC， PSL， ASIC Sign off。 else pwm_count=(tm150)*29959。 //up state = S2。 state = S0。d10。 539。 end default:sm_bit=839。 end 239。 數(shù)碼管顯示程序 部分程序如下： always(i) begin case(i) 239。 此外， Quartus II 通過(guò)和 DSP Builder 工具與 Matlab/Simulink 相結(jié)合，可以方便地實(shí)現(xiàn)各種 DSP 應(yīng)用系統(tǒng)；支持 Altera 的片上可編程系統(tǒng)（ SOPC）開(kāi)發(fā)，集系 統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)、嵌入式軟件開(kāi)發(fā)、可編程邏輯設(shè)計(jì)于一體，是一種綜合性的開(kāi)發(fā)平臺(tái)。測(cè)試平臺(tái)還可以是另一種形式，即測(cè)試平臺(tái)并不直接連接所設(shè)計(jì)的功能模塊，而是在這個(gè)測(cè)試平臺(tái)之下，將激勵(lì)模塊和功能模塊以相同的抽象級(jí)別，通過(guò)線網(wǎng)相互連接。wire OUT。//具體的寄存器傳輸級(jí)代碼 endmodule。實(shí)際的電路元件。 描述復(fù)雜的硬件電路，設(shè)計(jì)人員總是將復(fù)雜的功能劃分為簡(jiǎn)單的功能，模塊是提供每個(gè)簡(jiǎn)單功能的基本結(jié)構(gòu)。 圖 獨(dú)立按鍵電路原理圖 蜂蜜器 蜂鳴器主要是用于提示按鍵成功，便于使用者操作。靜態(tài)驅(qū)動(dòng)是指每個(gè)數(shù)碼管的每一個(gè)段碼都由一個(gè)單片機(jī)的 I/O 端口進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，或者使用如 BCD 碼二 十進(jìn)制譯碼器譯碼進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。這些段分別由字母 a,b,c,d,e,f,g,dp 來(lái)表示。 圖 DS18B20 驅(qū)動(dòng)電路原理圖 DS18B20 的時(shí) 序 控制 由于 DS18B20 采用的單線接口方式， DS18B20 在與微處理器連接時(shí)僅需要一條口線即可實(shí)現(xiàn)微處理器與 DS18B20 的雙向通訊。 其具體的其它參數(shù)如下： ① 邏輯部分輸入電壓： 6～ 7V ② 驅(qū)動(dòng)部分輸入電壓 Vs： ～ 46V ③ 邏輯部分工作電流 Iss：≤ 36mA ④ 驅(qū)動(dòng)部分工作電流 Io：≤ 2A ⑤ 最大耗散功率： 25W（ T=75℃） ⑥ 控制信號(hào)輸入電平：高電平： ≤ Vin≤ Vs 低電平： ≤ Vin≤ ⑦ 工作溫度： 25℃～＋ 130℃ ⑧ 驅(qū)動(dòng)形式：雙路大功率 H 橋驅(qū)動(dòng) DS18B20 溫度傳感器 及驅(qū)動(dòng)電路 DS18B20 簡(jiǎn)介 DS18B20 數(shù)字溫度傳感器，是采用美國(guó) DALLAS 半導(dǎo)體 公司生產(chǎn)的DS18B20 可組網(wǎng)數(shù)字溫度傳感器芯片封裝而成，它具有微型化、低功耗、高性能、抗干擾能力強(qiáng)、 易配微處理器等優(yōu)點(diǎn)，可直接將溫度轉(zhuǎn)化成串行數(shù)字信號(hào)供處理器處理 ,適用于各種狹小空間設(shè)備數(shù)字測(cè)溫和控制領(lǐng)域。它的引腳 2， 3， 13， 14 為 L298N 芯片輸入到電動(dòng)機(jī)的輸出端，其中引腳 2 和 3 能控制兩相電機(jī)，對(duì)于直流電動(dòng)機(jī)，即可控制一個(gè)電動(dòng)機(jī)。 LM2576 系列是美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的 3A 電流輸出降壓開(kāi)關(guān)型集成穩(wěn)壓電路，它內(nèi)含固定頻率振蕩器 (52kHz)和基準(zhǔn)穩(wěn)壓器 ()，并具有完善的保護(hù)電路，包括電流限制及熱關(guān)斷電路等，利用該器件只需極少的外圍器件便可構(gòu)成高效穩(wěn)壓電路 。Altera FPGA 開(kāi)發(fā)板 I/O 通過(guò) P1 插座引出。提供一個(gè)全局復(fù)位按鍵，提供復(fù)位信號(hào)，時(shí)鐘部分電源均經(jīng)過(guò)了濾波處理，提高了電源的穩(wěn)定性。 Cyclone V EP4CE6 芯片 芯片簡(jiǎn)介 Cyclone V 是 FPGA 制造廠商 ALTER 下面的一個(gè) 系列 產(chǎn)品，其 采用了 TSMC 的28nm 低功耗 (28LP)工藝進(jìn)行開(kāi)發(fā)，滿足了目前大批量低成本應(yīng)用對(duì)最 低功耗、最重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 硬件電路原理及設(shè)計(jì) 8 低成本，以及最優(yōu) 性能 水平的需求。用戶可以根據(jù)不同的配置模式，采用不同的編程方式。 FPGA 的基本特點(diǎn)主要有： ① 采用 FPGA 設(shè)計(jì) ASIC 電路，用戶不需要投片生產(chǎn)，就能得到合用的芯片。電設(shè)置有開(kāi)關(guān)鍵、 reset 鍵和鎖存鍵，開(kāi)關(guān)鍵控制電機(jī)的通電狀態(tài)， reset 鍵可以使電機(jī)的檔位回歸為最低的 檔位，鎖存鍵則是可以使電機(jī)的檔位保存在當(dāng)前的狀態(tài)，不隨溫度的變化而發(fā)生變化。綜合考慮選用方案二。溫度值在器件內(nèi)部轉(zhuǎn)化成數(shù)字量直接輸出，簡(jiǎn)化了系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)，又由于該溫度傳感器采用先進(jìn)的單總線技術(shù)，與 FPGA 的接口變得非常簡(jiǎn)潔，抗干擾能力強(qiáng)，因此該方案適用于本系統(tǒng)。檔位通過(guò)數(shù)碼管來(lái)顯示。 系統(tǒng) 整體 結(jié)構(gòu)框圖 如圖 所示 ： 重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 硬件電路原理及設(shè)計(jì) 4 圖 系統(tǒng)整 體結(jié)構(gòu)框圖 模塊功能描述 ① 溫度傳感器模塊： 本實(shí)驗(yàn)中采用 PT100 鉑電阻溫度傳感器進(jìn)行測(cè)溫，鉑電阻的阻值與溫度成正比，可以用電橋法將傳感器的阻值變化量轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)，再將電壓信號(hào)通過(guò)ADC0809 進(jìn)行轉(zhuǎn)換，從而得到 8 位的數(shù)字溫度信號(hào) ② 溫度顯示模塊： 根據(jù) PT100 型鉑熱電阻分度表對(duì)溫度傳感器輸出的 8 位數(shù)字信號(hào)進(jìn)行譯碼，由于在本次設(shè)計(jì)中采用的是 4 位的數(shù)碼管，所以將溫度信號(hào)譯為 8 位的 BCD 碼，從而顯示出當(dāng)前的溫度。盡管電風(fēng)扇有其市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)，但傳統(tǒng)電風(fēng)扇還是有許多地方應(yīng)當(dāng)進(jìn)行改良的，最突出的缺點(diǎn)是它不能根據(jù)溫度的變化適時(shí)調(diào)節(jié)風(fēng)力大小，對(duì)于夜間溫差大的地區(qū)，人們?cè)谙囊故褂秒婏L(fēng)扇時(shí)可能遇到這樣的問(wèn)題：當(dāng)凌晨降溫的時(shí)候電風(fēng)扇依然在工作，可是人們因?yàn)槭焖鵁o(wú)法察覺(jué)，既浪費(fèi)電資源又容易引起感冒，傳統(tǒng)的機(jī)械定時(shí)器雖然能夠控制電風(fēng)扇在工作一定后關(guān)閉，但定時(shí)范圍有限，且無(wú)法對(duì)溫度變化靈活處理。它的廣泛應(yīng)用和普及給人們的日常生活帶來(lái)了方便。 In the automatic mode, the fan motor speed can change automatically according to the change of temperature, at the same time ,it uses the LED digital tube to displays the current temperature, the working modes and the gears chosen. The buzzer prompts are used for key success proving, LED lights for shift reminder and which is convenient for users to operate at night. In order to let the fan can be powered directly by 220V, the power supply circuit is separately designed, which make it be more pragmatic value. Keywords： FPGA,Temperature control, DC motor,PWM,Power design 重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）目錄 III 目錄 摘要 ......................................................I Abstract .................................................. II 1 緒 論 ....................................................1 引言 ..................................................................1 發(fā)展現(xiàn)狀與應(yīng)用領(lǐng)域 ....................................................1 2 整體方案設(shè)計(jì) .............................................3 性能要求 ..............................................................3 系統(tǒng)整體設(shè)計(jì) ..........................................................3 方案論證 ..............................................................4 溫度傳感器 的選擇 ................................................4 調(diào)速方式的選擇 ..................................................5 顯示方式的選擇 ..................................................6 重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容及實(shí)現(xiàn)途徑 ................................................6 3 硬件電路原理及設(shè)計(jì) ......................................7 FPGA..................................................................7 Cyclone V EP4CE6芯片 .................................................7 ........................................................7 EP4CE6 開(kāi)發(fā)板 ...................................................8 時(shí)鐘部分和復(fù)位電路 ..............................................8 ....................................................9 I/O 擴(kuò)展電路 ...................................................10 ...................................................10 L298N 芯片 ...........................................................11 .......................................................11 ............................................13 DS18B20溫度傳感器及驅(qū)動(dòng)電路 ..........................................14 DS18B20 簡(jiǎn)介 ...................................................14 DS18B20 主要特征及參數(shù) ..........................................14 DS18B20 的時(shí)序控制 ..............................................15 數(shù)碼管顯示電路 .......................................................16 .....................................................17 重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）目錄 IV .......................................................17 蜂 蜜器 .........................................................17 4 軟件設(shè)計(jì)與仿真 ......................................... 19 .......................................................19 Verilog HDL 語(yǔ)言與 Quartus II 開(kāi)發(fā)平臺(tái) .................................20 Verilog HDL 語(yǔ)言 ................................................20 Quartus