基于fpga的空調(diào)溫度控制電路的設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告(已改無(wú)錯(cuò)字)
2023-07-13 15:26:57 本頁(yè)面
【正文】 著中國(guó)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和人民生活水的不斷提高，空調(diào)數(shù)量顯著增加，空調(diào)技術(shù)也不斷提高，傳統(tǒng)的空調(diào)在空氣調(diào)節(jié)方面和空氣污染方面存在的問(wèn)題也相應(yīng)的解 決了。當(dāng)然也存在 相應(yīng)的負(fù)面問(wèn)題，耗能的日益增加已成為我國(guó)部分地區(qū)能源及電力供需矛盾的主要原因之一，當(dāng)務(wù)之急必須采取有效措施降低空調(diào)的能耗。如何降低空調(diào)能耗，實(shí)現(xiàn)空調(diào)自動(dòng)控制，利用空調(diào)改善室內(nèi)溫度，延長(zhǎng)空調(diào)使用壽命已成為當(dāng)前首要課題。 參考文獻(xiàn) [1] 王曉輝，基于 FPGA 的溫度控制電路測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)，西安工業(yè)大學(xué)， 20xx [2] 柯維娜、蔡國(guó)飆、朱定強(qiáng)，溫度控制技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用綜述，北京航空航天大學(xué) [3] 張永堅(jiān)，空調(diào)技術(shù)的發(fā)展與前景，百度文庫(kù) [4] 魏巍、劉京、趙加寧，電信基站用新風(fēng)冷卻熱 換裝置的開(kāi)發(fā)應(yīng)用研究 [J]，電信電工技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化， 20xx [5] 黃志偉， FPGA 系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)踐 [M]，北京：清華大學(xué)出版社。 20xx [5] 黃志偉， FPGA 系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)踐 [M]，北京：清華大學(xué)出版社。 20xx [6] 席在芳、歐青立、曾照福，空調(diào)控制器設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探索與實(shí)踐 [J]，實(shí)驗(yàn)管理，20xx [7]周立功 ，《 EDA 實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐 [M]》 ，北京：北京航空航天大學(xué)出版社， 20xx [8] 陳傳好，空調(diào)電機(jī)集散式微機(jī)自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng) [J]，電機(jī)電器技術(shù)， 200 [9] 李溯、田成方，模糊控 制技術(shù)在空調(diào)器上的應(yīng)用 [J]，北方工業(yè)大學(xué)學(xué) [10] 江億、朱偉峰，暖通空調(diào)系統(tǒng)傳感器的故障檢測(cè) [J]，清華大學(xué)學(xué)， 20xx [12] 潘松 黃繼業(yè) . EDA 技術(shù)實(shí)用教程 . 北京：科學(xué)出版社， 20xx [13] 潘松 黃繼業(yè) . EDA 技術(shù)與 VHDL. 北京：清華大學(xué)出版社， 20xx [14] 李杰智，空調(diào)器出廠檢驗(yàn)自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng) [J]，電機(jī)電器技術(shù)， 20xx [15] 李宗伯 ， VHDL 設(shè)計(jì)表示和綜合 . 王蓉暉譯 ， 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 20xx [16] 李樹江，多聯(lián)機(jī)小型商用集中空調(diào)技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā) 展趨勢(shì)，沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)， 20xx 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開(kāi) 題 報(bào) 告 ２．開(kāi)題報(bào)告：一、課題的目的與意義； 二、課題發(fā)展現(xiàn)狀和前景展望；三、課題主要內(nèi)容和要求；四、 研究方法、步驟和措施 開(kāi) 題 報(bào) 告 一、 一、課題的目的與意義 隨著我國(guó)近幾年來(lái)空調(diào)業(yè)得迅猛發(fā)展與空調(diào)的普遍應(yīng)用，其能耗占我國(guó)總能耗的比重日益增大，已成為我國(guó)部分地區(qū)能源及電力供需矛盾的主要原因之一，而且由于空調(diào)回風(fēng)等問(wèn)題很難保證室內(nèi)人員獲得的新風(fēng)質(zhì)量。我國(guó)已成為 世界上空調(diào)用戶最多的國(guó)家，也是“空調(diào)病”發(fā)病率最多的國(guó)家。因此如何改善和提高空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行效率，減少能耗，改善室內(nèi)空氣品質(zhì)，已成為我國(guó)空調(diào)業(yè)發(fā)展的一個(gè)急需解決的問(wèn)題 ，比如電信、移動(dòng)的基站。 本次用 FPGA 設(shè)計(jì)空調(diào)控制器對(duì)如何降低空調(diào)能耗，開(kāi)發(fā)周期短，可移植性好，升級(jí)靈活等有重要意義。 二、 課題發(fā)展現(xiàn)狀和前景展望 目前，國(guó)內(nèi)外空調(diào)控制器的實(shí)現(xiàn)方法有很多種： （ 1）基于 ARM7 的空調(diào)控制器的實(shí)現(xiàn)。這種方法的缺點(diǎn)是 PID 控制參數(shù)調(diào)整有一定的難度，并且應(yīng)用程序不夠完善。 （ 2）用單片機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。單片機(jī)的接 口性能比較良發(fā)好，容易實(shí)現(xiàn)人機(jī)接口。但是由于單片機(jī)集成度通常較低，系統(tǒng)設(shè)計(jì)比較復(fù)雜。 （ 3）基于嵌入式的 VRV 空調(diào)控制器的研究。 （ 4）利用特殊用途的芯片實(shí)現(xiàn)。這種方案的缺點(diǎn)是靈活性差，而且開(kāi)發(fā)工具很不完善[8]。 （ 5）用 FPGA 等可編程器件來(lái)設(shè)計(jì)空調(diào)控制器。由于 FPGA 產(chǎn)品的迅速發(fā)展，人們可以利用 Altera、 Xilinx 等公司提供的產(chǎn)品，使用其相關(guān)開(kāi)發(fā)工具和 VHDL 等硬件開(kāi)發(fā)語(yǔ)言，通過(guò)軟件編程用硬件實(shí)現(xiàn)特定的功能。這一方法由于具有通用性的特點(diǎn)并可以實(shí)現(xiàn)其他功能，因此目前都是有比較活躍的研究領(lǐng)域。 三、課題主要內(nèi)容和要求 總設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì) 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(hào)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。根據(jù)用戶的定時(shí)對(duì)空調(diào)的 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。根據(jù)用戶的定時(shí)對(duì)空調(diào)的開(kāi)關(guān)進(jìn)行控制。 Y N Y 圖 2 硬件設(shè)計(jì)的內(nèi)容 研究方硬件電路主要包括電源電路、石英晶振、溫 濕 度傳感器、 FPGA 控制 器、 時(shí)鐘、LCD1602 顯示、按鍵組成。本設(shè)計(jì)采用 Altera 公司高性價(jià)比 FPGA，溫度傳感器采用高精度數(shù)字溫度傳感器 DS18B20。整個(gè)電路的工作原理是由 50MHz 石英晶振 FPGA 提供時(shí)鐘信號(hào) ,數(shù)字式溫 濕 度傳感器將采集的溫 濕 度信息以數(shù)字信號(hào)的形式直接傳遞給 FPGA 芯片， 溫濕度采集 溫濕度與 設(shè)定值對(duì)比 啟動(dòng)調(diào)節(jié) 定時(shí)時(shí)間對(duì)比 結(jié)束 系統(tǒng)初始化
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