【正文】 節(jié)的時(shí)鐘信號(hào)或 RAM 數(shù)據(jù)。 單片機(jī) 簡(jiǎn)介 單片機(jī) STC89C52RC和 89C51單片機(jī)基本相同，具體資料參照參考教科書《單片微型計(jì)算機(jī)原理及應(yīng)用》，張毅坤、陳善久、裘學(xué)紅編著。因此， FPGA 的使用非常靈活。當(dāng)需要修改 FPGA 功能時(shí)，只需換一片 EPROM即可。掉電后， FPGA 恢復(fù)成白片，內(nèi)部邏輯關(guān)系消失，因此，F(xiàn)PGA 能夠反復(fù)使用。用戶可以根據(jù)不同的配置模式，采用不同的編程方式。 目前 FPGA 的品種很多，有 XILINX 的 XC 系列、 TI 公司的 TPC 系列、ALTERA 公司的 FLEX 系列等。 (5)FPGA 采用高速 CHMOS 工藝，功耗低，可以與 CMOS、 TTL 電平兼容。 (3)FPGA 內(nèi)部有豐富的觸發(fā)器和 I／ O 引腳。 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。它是作為專用集成電路（ 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電路數(shù)有限的缺點(diǎn)。 研究方法 通過(guò)分析現(xiàn)有電熱式熱水器的功能和結(jié)構(gòu)的和查閱相關(guān)文獻(xiàn)、資料，總結(jié)現(xiàn)了市場(chǎng)上現(xiàn)有的熱水器的種類 、結(jié)構(gòu)和功能特點(diǎn)，在已有產(chǎn)品的功能基礎(chǔ)上加入了定時(shí)開關(guān)功能，使得此產(chǎn)品更人性化也符合社會(huì)提倡的節(jié)能的需要，此設(shè)計(jì)先通過(guò) Proteus 和 MasplusII 等軟件仿真，然后在系統(tǒng)板上進(jìn)行逐個(gè)的功能調(diào)試，在逐個(gè)功能完成的基礎(chǔ)上進(jìn)行系統(tǒng)總體功能調(diào)試。 研究現(xiàn)狀分析 目前大多數(shù)智能熱水器都是基于單片機(jī)控制的智能熱水器，利用 EDA 技術(shù)和單片機(jī)技術(shù)，設(shè)計(jì)的基于 FPGA 電熱式熱水器控制器，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的硬件電路及相關(guān)配套軟件的設(shè)計(jì)，使系統(tǒng)能完成熱水器定時(shí)開關(guān)、熱水器溫度、水位參數(shù)的采集、對(duì)采集數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)記錄、處理、分析、顯示和控制等功能。s EPF10K10TC1444, microcontroller use STC89C52RC. Key words: Smart, water heaters, FPGA, EDA, VHDL, MCU 89C51, C51, temperature control, water level control, clock control, keyboard control, liquid crystal display 緒論 選題的背景及目的 市場(chǎng)上適合家庭使用的熱水器有兩類，一類是燃?xì)馐?，另一類是電熱?，而 購(gòu)買熱水器 主要 考慮價(jià)格、安全性 ， 方便性、壽命、成本等因素 ，一般來(lái)說(shuō)，燃?xì)鉄崴鞯膬?yōu)點(diǎn)是價(jià)格低、加熱快、出水量大、溫度穩(wěn)定，缺點(diǎn)是必須分室安裝，不易調(diào)溫，需定期除垢，在使用中易產(chǎn)生有害氣體，因此其使用受到一定限制；儲(chǔ)水式電熱水器的優(yōu)點(diǎn)是干凈、衛(wèi)生，不必分室安裝，不產(chǎn)生有害氣體，調(diào)溫方便，高檔產(chǎn)品還有到達(dá)設(shè)定溫度后自動(dòng)斷電、自動(dòng)補(bǔ)溫等功能。圖表整潔，布局合理，文字注釋必須使用工程字書寫，不準(zhǔn)用徒手畫 3）畢業(yè) 論文須用 A4 單面打印，論文 50 頁(yè)以上的雙面打印 4）圖表應(yīng)繪制于無(wú)格子的頁(yè)面上 5）軟件工程類課題應(yīng)有程序清單，并提供電子文檔 1）設(shè)計(jì)（論文） 2）附件：按照任務(wù)書、開題報(bào)告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）次序裝訂 指導(dǎo)教師評(píng)閱書 指導(dǎo)教師評(píng)價(jià)： 一、撰寫（設(shè)計(jì)）過(guò)程 學(xué)生在論文（設(shè)計(jì)）過(guò)程中的治學(xué)態(tài)度、工作精神 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 學(xué)生掌握專業(yè)知識(shí)、技能的扎實(shí)程度 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和專業(yè)技能分析和解決問(wèn)題的能力 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 研究方法的科學(xué)性；技術(shù)線路的可行性；設(shè)計(jì)方案的合理性 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 完成畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）期間的出勤情況 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、論文（設(shè)計(jì)）質(zhì)量 論文（設(shè)計(jì)）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)范？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 是否完成指定的論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)（包括裝訂及附件）？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 三、論文（設(shè)計(jì)）水平 論文（設(shè)計(jì)）的理論意義或?qū)鉀Q實(shí)際問(wèn)題的指導(dǎo)意義 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文的觀念是否有新意？設(shè)計(jì)是否有創(chuàng)意？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文（設(shè)計(jì)說(shuō)明書）所體現(xiàn)的整體水平 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 建議成績(jī)： □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 （在所選等級(jí)前的□內(nèi)畫“√”） 指導(dǎo)教師： （簽名） 單位： （蓋章） 年 月 日 評(píng)閱教師評(píng)閱書 評(píng)閱教師評(píng)價(jià)： 一、論文（設(shè)計(jì)）質(zhì)量 論文（設(shè)計(jì)）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)范？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 是否完成指定的論文（設(shè)計(jì)） 任務(wù)（包括裝訂及附件）？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、論文（設(shè)計(jì)）水平 論文（設(shè)計(jì)）的理論意義或?qū)鉀Q實(shí)際問(wèn)題的指導(dǎo)意義 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文的觀念是否有新意？設(shè)計(jì)是否有創(chuàng)意？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文（設(shè)計(jì)說(shuō)明書）所體現(xiàn)的整體水平 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 建議成績(jī)： □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 （在所選等級(jí)前的□內(nèi)畫“√”） 評(píng)閱教師： （簽名） 單位： （蓋章） 年 月 日 教研室（或答辯小組）及教學(xué)系意見 教研室（或答辯小組）評(píng)價(jià)： 一、答辯過(guò)程 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的基本要點(diǎn)和見解的敘述情況 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 對(duì)答辯問(wèn)題的反應(yīng)、理解、表達(dá)情況 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 學(xué)生答辯過(guò)程中的精神狀態(tài) □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、論文（設(shè)計(jì)）質(zhì)量 論文（設(shè)計(jì)）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)范？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 是否完成指定的論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)（包括裝訂及附件）？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 三、論文（設(shè)計(jì)）水平 論文（設(shè)計(jì)）的理論意義或?qū)鉀Q實(shí)際問(wèn)題的指導(dǎo)意義 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文的觀念是否有新意？設(shè)計(jì)是否有創(chuàng)意？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文（設(shè)計(jì)說(shuō)明書）所體現(xiàn)的整體水平 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 評(píng)定成績(jī)： □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 教研室主任（或答辯小組組長(zhǎng)）： （簽名） 年 月 日 教學(xué)系意見： 系主任： （簽名） 年 月 日 摘 要 ....................................................................................................VI ABSTRACT ......................................................................................... VII 緒論 ......................................................................................................... 1 1 主要器件和編程語(yǔ)言簡(jiǎn)介 .................................................................. 2 本設(shè)計(jì)所用到的主要元器件 ............................................................ 2 器件簡(jiǎn)介 .......................................................................................... 2 FPGA 簡(jiǎn)介 ............................................................................... 2 單片機(jī)簡(jiǎn)介 .............................................................................. 3 DS1302 簡(jiǎn)介 ............................................................................. 3 DS18B20 簡(jiǎn)介 .............................................................................. 5 編程語(yǔ)言簡(jiǎn)介 ................................................................................ 6 ................................................................................. VHDL 簡(jiǎn)介 6 ............................................................................. C51 語(yǔ)言簡(jiǎn)介 6 2 系統(tǒng)方案選擇和論證 ......................................................................... 8 設(shè)計(jì)要求 .......................................................................................... 8 各模塊方案論證和選擇 ................................................................... 8 控制器模塊方案的論證和選擇 ............................................... 8 水位控制模塊方案的論證和選 ............................................... 9 水溫控制模塊方案的論證和選擇 ........................................... 9 定時(shí)開關(guān)控制模塊方案的論證和選擇 ................................. 10 時(shí)鐘模塊方案的論證和選擇 ................................................. 10 鍵盤模塊方案的論證和 選擇 ................................................. 11 顯示模塊方案的論證和選擇 ................................................. 11 硬件系統(tǒng)框圖和總體軟件系統(tǒng)流程圖 .................