vhdl微波爐控制器課程設(shè)計--數(shù)字微波爐控制器-文庫吧資料
2025-01-18 03:49本頁面
【正文】 根據(jù)微波爐工作流程的描述，分析狀態(tài)轉(zhuǎn)換條件及輸出信號，可以得到控制模塊的狀態(tài) 轉(zhuǎn)換圖 控制模塊 狀態(tài)轉(zhuǎn)換控制子模塊 烹飪計時子模塊 數(shù)據(jù)裝載子模塊 下面，根據(jù)上述狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖和 ASM 圖進(jìn)行程序設(shè)計，在編寫程序代碼實現(xiàn)狀態(tài)轉(zhuǎn)換控制子模塊過程時，首先，如果 RESET=‘ 1’，則系統(tǒng)復(fù)位，當(dāng)前狀態(tài)為初始狀態(tài)，當(dāng)同步時鐘脈沖，當(dāng)前狀態(tài)為下一狀態(tài)，用程序代碼表示如下 : IF RESET=39。烹飪計時子模塊，其功能是對時鐘進(jìn)行減法計數(shù)，提供烹調(diào)完成時的狀態(tài)信號。其中，狀態(tài)控制轉(zhuǎn)換子模塊，其功能是控制微波爐工作過程中的狀態(tài)轉(zhuǎn)換，并發(fā)出相關(guān)控制信號。 系統(tǒng)的工作流程 開始 系統(tǒng)復(fù)位、初始化 數(shù)據(jù)裝載 測試 系統(tǒng)預(yù)置方案 自定義方案 選擇解凍、蒸煮，烘烤 時間設(shè)定 火力設(shè)定 數(shù)據(jù)裝載完成 烹飪 結(jié)束 START 是否閉合 時間到否 N Y N Y 四、系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計 控制模塊是整個微波爐控制器系統(tǒng)的核心，完成許多復(fù)雜的控制和數(shù)據(jù)處理任 務(wù)，它通過輸入模塊提供的按鍵輸入實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息裝載處理，控制顯示模塊顯示相應(yīng)的信息。具體設(shè)計時，采用 LCD 進(jìn)行 8 位顯示，高四位顯示烹飪時間，低四位顯示當(dāng)前的烹飪狀態(tài)。 顯示模塊 顯示部分采用 LCD和 LED來實現(xiàn)。它通過輸入模塊提供的按鍵輸入實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息裝載處理，并將處理結(jié)果通過顯示模塊顯示出來。該矩陣鍵盤上 16個按鍵分別是： 輸入模塊包括時鐘脈沖電路、鍵盤掃描電路、消枓同步電 路和鍵盤譯碼電路，通過該模塊將掃描得到的按鍵值送到控制模塊。顯示部分主要監(jiān)視系統(tǒng)工作狀態(tài)并提示用戶進(jìn)行控制操作。輸入部分主要完成用戶對控制功能 的設(shè)置，采用按鍵作為輸入設(shè)備。在復(fù)位狀態(tài)下，按 TEST 鍵在 4 個數(shù)碼管上會顯示“ 8888”的信息，它可以測試 LCD 工作是否正常。烹調(diào)結(jié)束后， COOK信號變?yōu)榈碗娖?，同時 LCD顯示“ 0000”的信息，同時蜂鳴器發(fā)出提示音，然后系統(tǒng)回到復(fù)位狀態(tài)。在按START鍵后系統(tǒng)進(jìn)入烹調(diào)狀態(tài)。 該微波爐控制器的具體功能要求如下：上電后系統(tǒng)首先處于復(fù)位狀態(tài)。 COOK是烹調(diào)進(jìn)行信號，外接用于控制烹調(diào)的繼電器開關(guān)，高電平時表明烹調(diào)已經(jīng)開始或正在進(jìn)行，低電平表示烹調(diào)結(jié)束或沒有進(jìn)行。DATA1 是一個 16 位總線輸入信號，輸入所設(shè)置的時間長短，它由高到低分為 4組，每一組是 BCD碼輸入，分別表示分、秒十位、個位的數(shù)字，如 12分 59秒。 TEST 信號是測試信號，高電平有效，用于測試七段數(shù)碼管工作是否正常。 系統(tǒng)總體功能描述 各信號功能及要求如下： CLK 是秒時鐘脈沖輸入，它接收每 秒一個時鐘脈沖的節(jié)拍信號。 TEST 為測試信號，高電平有效，用于測試 4 個七段數(shù)碼二極管工作是否正常。各信號的功能及要求如下： CLK 是秒時鐘脈沖輸入，它接收每秒一個時鐘脈沖的節(jié)拍信號。 由于 Altium Designer 在繼承先前 Protel 軟件功能的基礎(chǔ)上，綜合了 FPGA 設(shè)計和嵌入式系統(tǒng)軟件設(shè)計功能， Altium Designer 對計算機(jī)的系統(tǒng)需求比先前的版本要高一些。 Altium Designer 除了全面繼承包括 Protel 99SE、 Protel DXP 在內(nèi)的先前一系列版本的功能和優(yōu)點(diǎn)外，還 增加了許多改進(jìn)和很多高端功能。 ALTIUM DESIGNER簡介 Altium Designer 是原 Protel軟件開發(fā)商 Altium公司推出的一體化的電子產(chǎn)品開發(fā)系統(tǒng)，主要運(yùn)行在 Windows XP操作系統(tǒng)。這些模塊可以預(yù)先設(shè)計或者使用以前設(shè)計中的存檔模塊，將這些模塊存放在庫中，就可以在以后的設(shè)計中進(jìn)行復(fù)用。 (5)VHDL 語言程序易于共享和復(fù)用 VHDL 語言采用基于庫 (library)的設(shè)計方法。這樣做的好處是可以使設(shè)計人員集中精力進(jìn)行電路設(shè)計的優(yōu)化，而不需要考慮 其他的問題。 (3)VHDL 語言具有很強(qiáng)的移植能力 VHDL 語言很強(qiáng)的移植能力主 要體現(xiàn)在：對于同一個硬件電路的 VHDL 語言 描述，它可以從一個模擬器移植到另一個模擬器上，從一個綜合器移植到另一個綜合器上，或者從一個工作平臺移植到另一個工作平臺上去執(zhí)行。 VHDL 語言的強(qiáng)大描述能力還體現(xiàn)在它具有豐富的 數(shù)據(jù)類型。 （ 2)VHDL 語言具有強(qiáng)大的硬 件描述能力 VHDL 語言具有多層次的電路設(shè)計描述功能，既可描述系統(tǒng)級電路，也可以描 述門級電路；描述方式既可以采用行為描述、寄存器傳輸描述或者結(jié)構(gòu)描述，也可以 采用三者的混合描述方式。此外， VHDL 語 言能夠同時支持同步電路、異步電路和隨機(jī)電路的設(shè)計實現(xiàn)，這是其他硬件描述語言 所不能比擬的。 歸納起來， VHDL 語言主要具有以下優(yōu)點(diǎn)： (1)VHDL 語言功能強(qiáng)大，設(shè)計方式多樣
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