vhdl微波爐控制器課程設計--數(shù)字微波爐控制器-資料下載頁
2025-06-05 11:11本頁面
【正文】 )=TIME1(11 DOWNTO 8)1。 END IF。 ELSE TIME1(7 DOWNTO 4)=TIME1(7 DOWNTO 4)1。 END IF。 ELSE TIME1(3 DOWNTO 0)=TIME1(3 DOWNTO 0)1。 END IF。 END IF。 生成相應的電路符號 : 其中 TIME_OUT[3..0] 表 示 秒 的 個位 ， TIME_OUT[7..4] 表 示秒 的 十 位 ，TIME_OUT[11..8]表示分的個位， TIME_OUT[15..12]表示分的十位。輸入信號 LOAD 為高電平時完成信號的載入； COOK 信號為高電平時， 在每個時鐘周期的上升沿進行減法計數(shù) 。輸出信號 DONE 表示烹調時間到。 控制模塊的實現(xiàn) 綜合上述分析，對該控制模塊進行完整設計，連線圖如下： 其中，輸入信號 CLK 為時鐘輸入信號，時鐘上升沿敏感； TEST 為數(shù)碼顯示管 測試信號，高電平有效，用于測試顯示管是否正常工作； SETUP 為烹調時間設置時間，高電平有效時允許設置烹調時間； DATAIN 為數(shù)據(jù)輸入信號，用于設置烹調時間的長短； START 為烹調開始的控制信號，高電平有效時開始烹調； RESET 為復位信號，高電平有效時系統(tǒng)復位。 DATAOUT[3..0]， DATAOUT[7..4]， DATA_OUT[11..8]， DATAOUT[15..12]分別表示秒個位、秒十位、分個位、分十位。他們分別接 8 位 LCD 的搞死為，動態(tài)地顯示完成烹調所剩的時間以及測試狀態(tài)信息“ 8888”。 五、系統(tǒng)仿真 完成狀態(tài)轉換控制器 KZQ 子模塊 VHDL 源程序文件輸入后，保存文件，對文件 進行編譯，然后編寫測試平臺文件進行仿真： 其中，輸入信號為 RESET、 SETUP、 START、 TEST、 CLK、 DONE，輸出信號為 COOK、LOAD_TEST、 LOAD_SET、 LOAD_DONE。 控制器根據(jù)輸入信號和自身當時所處的狀態(tài)完成狀態(tài)的轉換和輸出相應的控制信號。 LOAD_SET 指示數(shù)據(jù)裝載器裝入設置的烹調時間數(shù)據(jù)； LOAD_DONE 指示轉載起裝入烹調完畢的狀態(tài)信息“ 0000”的顯示驅動信息數(shù)據(jù)； LOAD_TEST 指示裝載器裝入用于測試的數(shù)據(jù)“ 8888 以顯示驅動信息數(shù)據(jù)； COOK 指示烹調正在進行之中，并提示計時器進行減計數(shù)。 仿真結果如圖： 分析該仿真文件，可以看到，當測試信號 TEST 為高電平有效時，測試輸出信號 LOAD_TEST 為高電平 ；否則，當時間設置信號 SETUP 為高電平時，對應的指示信號 LOAD_SET 輸出高電平；當烹飪開始信號 START 信號為高電平時，對應輸出 COOK 為高電平；當復位信號 RESET 為高電平時，系統(tǒng)復位，恢復初始狀態(tài)。仿真結果符合模塊設計的要求。 數(shù)據(jù)裝載器的仿真 完成數(shù)據(jù)裝載器子模塊 VHDL 源程序文件輸入后，保存文件，對文件進行編譯，編寫測試平臺文件進行仿真： 其中，輸入信號 LOAD_DONE 為高電平時，輸出烹調完畢的狀態(tài)信息數(shù)據(jù)； LOAD_SET 為高電平時，輸出設置的烹調 時間數(shù)據(jù)； LOAD_TEST 為高電平時，輸出測試數(shù)據(jù)。輸出信號 LOAD 用于指示電路正處于上述三路信號模式中的哪一種，同時提示計數(shù)器將處于數(shù)據(jù)裝入狀態(tài)。 仿真結果如圖： 分析該模塊仿真結果，由于數(shù)據(jù)裝載器本質上即多了選擇譯碼電路?？芍?，當 LOAD_SET、 LOAD_TEST、 LOAD_DONE 三路信號中有且僅有一路信號電平有效時，裝載器相應的值作為輸出。 烹飪計時器的仿真 完成計時器子模塊 VHDL 源程序文件輸入后，保存文件，對文件進行編譯，編寫測試平臺文件進行仿真： 其中， 輸入信號 LOAD 為高電平時完成信號的載入； COOK 信號為高電平時， 在每個時鐘周期的上升沿進行減法計數(shù)。輸出信號 DONE 表示烹調時間到。 仿真結果如下圖： 由以上仿真結果可以看到，該 JSQ 模塊實現(xiàn)了烹調計時的定時作用 六、 結論 該課題是利用 Altium 公司 的 ALTIUM DESIGNER 開發(fā)環(huán)境和軟件，進行 VHDL 程序設計，然后進行仿真，調試，以 Altium NB1 實驗箱 實驗系統(tǒng)為硬件平臺，實現(xiàn)了一個簡單的微波爐控制器系統(tǒng)的設計。在整個畢業(yè)設計過程中，進行了系統(tǒng)的總體設計，硬件 設備的選用，軟件和開發(fā)環(huán)境的安裝， VHDL 程序設計與仿真。設計的重點主要在系統(tǒng)的規(guī)劃以及程序的設計與調試上，要做到鍵盤與 LCD， LED 燈的一體化，需要在鍵位設置時進行準確的設計，通過鍵盤的掃描，消抖和譯碼，達到一鍵一碼的目的，做到功能的完善。 設計的難點主要在功能控制上，數(shù)據(jù)和控制信號較多，狀態(tài)之間的轉化也較為 復雜，在設計中帶來了一些困難。另外在仿真分析上，因為需要測試的結果很多，有些結果無法預料，無法在仿真中看到。 本設計也存在一定的不足。由于本身能力和實驗器材的限制，無法在系統(tǒng)中建 立完善的體制， 只是實現(xiàn)了一個微波爐控制器的基本功能。比如像存儲功能，就沒有在系統(tǒng)中考慮到，這些都有待以后的繼續(xù)提高和完善。
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