基于MAXII系列CPLD的微波炉控制器芯片设计.doc
《基于MAXII系列CPLD的微波炉控制器芯片设计.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《基于MAXII系列CPLD的微波炉控制器芯片设计.doc(27页珍藏版)》请在启牛文库网上搜索。
1、浙江科技学院嵌入式系统(EDA技术)课程设计报告书课题名称:基于MAX II系列CPLD的微波炉控制器芯片设计院、系 : 自动化与电气工程学院 专业班级: 建筑电气智能化 姓 名: 学 号: 指导教师: 完成日期: 2013年12月17日 目 录第一章 绪论1第二章 设计目的2第三章 设计要求33.1 微波炉的功能要求33.2设计步骤3第四章 设计思想44.1微波炉定时器的工作过程44.2根据系统的基本要求4第五章 设计内容55.1状态控制电路模块65.2数据装载电路模块85.3计时器模块95.4状态控制源程序115.5控制器仿真及分析20设计总结23感 言24参考文献25第一章 绪论随着人们
2、生活水平的提高和信息化的发展,家用电器层出不穷,各种功能也越来越完善,其中微波炉是现代家庭的必备产品已经成为人们日用生活中的必不可少的厨房电器,大大降低了家庭妇女的工作量和工作强度,它的质量和性能的高低,将会极大的影响人们的生活水平和质量。为此,设计一个高质量的微波炉控制系统是非常有必要的。微波炉开始进入越来越多的家庭,他给人们的生活带来了极大的方便。微波炉由2450MHz的超高频来加热食物。他省时、省电、方便和卫生,作为现代的烹饪工具,微波炉的控制器体现着他的重要性能指标。目前大部分微波炉控制器采用单片机进行设计,带南路比较复杂性能不够灵活。本文采用先进的EDA技术,利用QuartusII工
3、作平台和VHDL设计语言,设计了一种新型的微波炉控制器芯片,该芯片具有系统复位、时间设定和烹饪计时的功能,用一片FPGA芯片实现,所以能设计出一款方便安全操作的微波炉是非常有必要的。第二章 设计目的该设计用语言在软件平台上通过编译、模拟、仿真,完成了微波炉控制功能,实现了微波炉的测试、时间设置、烹调计时、完成提示等设计,并对时钟分频作了一定的探讨。此设计采用了现场可编程逻辑器件的 设计,由控制模块、装载模块、计时模块和显示模块四大模块组成,而且它可以将所有器件集成在一块芯片上,体积大大减小,且外围电路很简单,易于实现。第三章 设计要求3.1 微波炉的功能要求要求设计一个基于MAXII系列的可调
4、式数字闹钟,器件型号为EPM240T100C5,功能要求如下:1、上电后,系统自动复位:数码管显示全零,功率选择小火档,显示“1”,三挡加热输出均为低电平; 2、可以进行烹调时间的分、秒设置,并使用数码管显示时间信息,设要求最长的烹调时间为59分59秒;3、可以选择加热功率,分三档:高火、中火、小火,分别显示“3”,“2”,“1”;4、按“开始”按键进入烹调状态,根据功率选择输出加热控制信号,时间显示数码管按每秒减1的倒计时方式显示剩余烹调时间;5、烹调定时结束后,输出通知信号,系统回到复位状态。3.2设计步骤采用VHDL的系统设计,一般有以下6个步骤:(1)要求的功能模块划分; (2)VHD
5、L的设计描述(设计输入); (3)代码仿真模拟(前仿真); (4)计综合、优化和布局布线; (5)布局布线后的仿真模拟(后仿真); (6)设计的实现(下载到目标器件)。 第四章 设计思想4.1微波炉定时器的工作过程 上电后,系统处于复位状态。工作时首先进行烹调时间设置,并使用数码管显示时间信息,设要求最长的烹调时间为59分59秒,时间设置完毕后系统自动回到初始状态;按开始烹调按键进入烹调状态,时间显示数码管按每秒减1的倒计时方式显示剩余烹调时间;烹调结束后,系统回到复位状态。 4.2根据系统的基本要求 (1) 计时电路的设计:芯片内部产生和外部提供。本例中由外部时钟电路以BCD码的形式提供。
6、(2) 时间设置出错及工作过程的取消等情况的处理:设置一个复位按键。 (3)数码管状态的检测:设置数码管检测按键,按动该按键后,数码管能够显示“8888”的信息。 (4) 时间显示电路:采用4位7段显示数码管显示,并由芯片直接驱动。 (5) 微波管的驱动:设置一个输出驱动控制烹调状态的继电器即可。第五章 设计内容微波炉控制器的功能设计要求,本系统可由一下4个模块组成:状态控制器KZQ;数据装载器ZZQ;烹调计时器JSQ;显示译码器YMQ47;状态控制电路,其功能是控制微波炉工作过程中的状态转换,并发出相关控制信号;数据装载电路,其功能是根据控制信号选择定时时间,测试数据或计时完成信息的载入;计
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 基于 MAXII 系列 CPLD 微波炉 控制器 芯片 设计