【正文】 制要求也各不相同，因此在具體實際設(shè)計 溫度控制裝置時我們應(yīng)該考慮實際需要。在控制過程中，需要同時監(jiān) 測封閉空間溫度和傳輸介質(zhì)系統(tǒng)的溫度。衛(wèi)星溫度控制采用被動熱控制技術(shù)和主動熱控制技術(shù)。采用 Fuzzy 控制算法，可以得到精確的可控硅的出發(fā)信號，使得整個系統(tǒng)具有自動化程度高、可靠性高、控制精度高、寬范圍的溫度控制調(diào)節(jié)，實現(xiàn)了加熱電源的功率調(diào)節(jié)，解決了電視線圈壓型機(jī)加熱源的加熱溫度不均勻的校正和非線形補(bǔ)償問題。在光學(xué)實驗中要求試樣、入射角、反射角角度可調(diào)，因而要對傳統(tǒng)的低溫恒溫設(shè)備中進(jìn)行實際改調(diào)，以滿足實驗要求 [2]。單純的模糊控制對系統(tǒng)的動態(tài)品質(zhì)不利，系統(tǒng)穩(wěn)定性差。 FPGA 是采用的自頂向下的設(shè)計方式，由最初的系統(tǒng)級到后面的二級單元，三級單元等設(shè)計。其特點(diǎn)是輸入比較直觀但效率低，不容易維護(hù)，不利于模塊結(jié)構(gòu)的重用、可移植性差，當(dāng)芯片結(jié)構(gòu)設(shè)計后，所以的原理圖都等要改動。 仿真就是讓計 算機(jī)根據(jù)一定的算法和一定的仿真庫對 EDA 設(shè)計進(jìn)行模擬，以驗證設(shè)計，排除錯誤。后端設(shè)計還必須包括涉 及硬件的物理結(jié)構(gòu)實現(xiàn)方法和測試。這一階段可以利用 VHDL 仿真器對頂層系統(tǒng)的行為模型進(jìn)行仿真測試，檢查模擬結(jié)果，繼而進(jìn)行修改和完善。這一階段主要是針對 ASIC 設(shè)計的。在這一階段將使用門級仿真器或使用 VHDL 仿真器進(jìn)行門級時序仿真，在 計算機(jī)上了解更接近硬件目標(biāo)器件工作的功能時序。 20xx [5] 黃志偉， FPGA 系統(tǒng)設(shè)計與實踐 [M]，北京：清華大學(xué)出版社。單片機(jī)的接 口性能比較良發(fā)好，容易實現(xiàn)人機(jī)接口。 三、課題主要內(nèi)容和要求 總設(shè)計 本設(shè)計 以 FPGA 為核心控制器件，采用數(shù)字溫度傳感器 DS18B20 和濕度傳感器 進(jìn)行溫濕 度采集，將采集到的 溫濕度 數(shù)字直接以數(shù)字信號傳輸給 FPGA 控制器 ，與用戶設(shè)置的溫濕度進(jìn)行比較，然后進(jìn)行相應(yīng)溫濕度調(diào)節(jié)以達(dá)到用戶的要求。同時， FPGA 還可以對設(shè)定溫度進(jìn)行定時，并將定時的時間、測量溫度和設(shè)定溫度的值通過 LCD1602 顯示出來。 【方案二】 : 采用的是以 FPGA為核心控制器件，同時溫度傳感器采用的是 高精度的數(shù)字溫度傳感器 DS18B20，通過該傳感器采集的溫度信息不需要經(jīng)過信號放大和 A/D轉(zhuǎn) FPGA 溫度傳感器控制模塊 濕度傳感器控制模塊 對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理模塊 總控制模塊 時鐘編程及定時模塊 液晶顯示驅(qū)動模塊 換直接以數(shù)字信號的形式傳遞給控制芯片，使得電路的連接大大的簡化了，減小了電路復(fù)雜所帶來的誤差等問題。通過 查閱資料，并結(jié)合所學(xué)的 FPGA 的空調(diào)溫度控制電路的教程、單片機(jī)原理及其應(yīng)用等課程，不斷改進(jìn)、調(diào)試和設(shè)計。 所以同過上面的對兩個方案的比較論證，本次設(shè)計采用方案 2來實現(xiàn)。程序中主要使用了狀態(tài)機(jī)對 溫濕度傳感器 進(jìn)行了時序控制，通過一些命令使 溫濕度傳感器 采集獲得溫 濕 度值傳 送到 FPGA 控制器。根據(jù)用戶的定時對空調(diào)的開關(guān)進(jìn)行控制。 （ 3）基于嵌入式的 VRV 空調(diào)控制器的研究。我國已成為 世界上空調(diào)用戶最多的國家，也是“空調(diào)病”發(fā)病率最多的國家。這是對最后完成的硬件系統(tǒng)進(jìn)行檢查和測試。對 ASIC 的測試向量文件是綜合器結(jié)合含有版圖硬件特性的工藝庫后產(chǎn)生的，用于對 ASIC 的功能測試。如上述， VHDL 只有部分語句集合可用于硬件功能行為的建模，因此在這一階段，必須將 VHDL 的行為模型表達(dá)為 VHDL 行為代碼。 自頂向下的設(shè)計方法是系統(tǒng)被分解為各個模塊的集合之后，可以對設(shè)計的每個獨(dú)立模塊指派不同的工作小組。 下載和硬件測試 把適配后生成的下載或配置文件，通過編程器或編程電纜向 FPGA 進(jìn)行下載，以便進(jìn)行硬件調(diào)試和驗證 [12]。其特點(diǎn)是設(shè)計與芯片工藝無關(guān)，可以方便的進(jìn)行自頂向下設(shè)計、輸入效率很高、有利于模塊的劃分和移植、可移植性好、同時具有很強(qiáng)的邏輯描寫和仿真功能。 功能定義 /器件選型 在設(shè)計 FPGA 工程之前，就需要我們隊系統(tǒng)功能的定義和模塊進(jìn)行劃分，另外一點(diǎn)就是要根據(jù)工程的要求，選擇最為合適的設(shè)計方案和性價比較高的器件。 PID 加模糊控制能夠改善系統(tǒng)動態(tài)品質(zhì)，但需 PID 參數(shù)進(jìn)行整定，控制指標(biāo)的優(yōu)劣取決于 PID 參數(shù)的整定結(jié)果 [2]。溫度控制是工業(yè)生 產(chǎn)及科研工作過程中經(jīng)常遇到的問題。如果溫度范圍較大，可在不同溫度階段用不同的儀器進(jìn)行測量與控制：例如在室溫 ~1500℃的低、中溫階段，采用雙鉑銠熱電偶與 M900 微機(jī)溫控儀；在 1500~1800℃的高溫階段，采用紅外測溫儀與 XMZ 數(shù)字顯示儀，并用光學(xué)高溫計定時進(jìn)行人工監(jiān)控。其特點(diǎn)在于技術(shù)簡單、運(yùn)行可靠、工作壽命長及經(jīng)濟(jì)性能好。 ℃的溫控精度。例如，在電子、醫(yī)藥及科研實驗室的實驗室裝置方面：冷箱、電子低溫測試裝置、各種恒溫、高低溫實驗室儀器；在日常生活方面：冷熱飲水機(jī)、 PC 機(jī)芯片制冷等?？傮w上來看，溫度的控制方法按劃分標(biāo)準(zhǔn)不同可分為不同溫度控制方式。不光調(diào)節(jié)空氣的溫度，對空氣的舒適 度也進(jìn)行調(diào)節(jié)；隨著各國政府對空調(diào)的能耗標(biāo)準(zhǔn)提出要求。不僅噪音和溫度波動大， 往往不能給人們帶來一個舒適的環(huán)境， 而且開關(guān)時對空調(diào)壓 縮機(jī)有很大的損害。 畢業(yè)設(shè)計 (論文 )開題報告 題 目： 基 于 FPGA 的空調(diào)溫度控制電路的設(shè)計 系： 電氣信息學(xué)院 專 業(yè)： 電子技術(shù) 學(xué)生姓名： 陳永 學(xué) 號： 20xx01040118