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《張磊畢業(yè)設(shè)計開題報告》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、精品課修改免費畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告學(xué)生姓名:張磊學(xué)號:07050642X46系別:信息與通信工程系專業(yè):電子信息工程設(shè)計(論文)題目:基于FPGA的洗衣機控制電路實現(xiàn)指導(dǎo)教師:馬驥祥2011年3月8日畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告1.結(jié)合畢業(yè)設(shè)計情況,根據(jù)所查閱的文獻資料,撰寫2000字左右的文獻綜述:文獻綜述1.1本課題研究的目的和意義洗衣機是利用電能產(chǎn)生機械作用來洗滌衣物的清潔電器。按其額定洗滌容量分為家用和集體用兩類。中國規(guī)定洗滌容量在6kg以下的屬于家用洗衣機:家用洗衣機主要由箱體、洗滌脫水桶(有的洗滌和脫
2、水桶分開)、傳動和控制系統(tǒng)等組成,有的還裝有加熱裝置。洗衣機一般專指使用水作為主要的清洗液體,有別于使用特制清潔溶液,及通常由專人負責(zé)的干洗。隨著電子技術(shù)的迅猛發(fā)展,各種家用電器越來越趨向于全電腦管理,比如洗衣機、電冰箱等。傳統(tǒng)的全自動洗衣機有兩種:一種是機械控制式,一種是程序控制式。利用FPGA來控制模擬電機電路能夠大大降低系統(tǒng)成本和功耗。FPGA不但節(jié)省能源,而且還具有嵌入式數(shù)字信號處理(DSP)模塊、微控制器和I/0接口等功能,完全可以實現(xiàn)家電設(shè)計。FPGA是英文FieldProgrammableGateA
3、rray的縮寫,即現(xiàn)場可編程門陣列,它是在PAL、GAL、EPLD等可編程器件的基礎(chǔ)上進一步發(fā)展的產(chǎn)物。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。在這十幾年的發(fā)展過程中,以FPGA為代表的數(shù)字系統(tǒng)現(xiàn)場集成技術(shù)取得了驚人的發(fā)展:現(xiàn)場可編程邏輯器件從最初的1200個可利用門,發(fā)展到90年代的25萬個可利用門,乃至當新世紀來臨之即,國際上現(xiàn)場可編程邏輯器件的著名廠商Altera公司、Xilinx公司又陸續(xù)推出了數(shù)百萬門的單片F(xiàn)PGA
4、芯片,將現(xiàn)場可編程器件的集成度提高到一個新的水平。FPGA的基本特點主要有:?。?)采用FPGA設(shè)計ASIC電路,用戶不需要投片生產(chǎn),就能得到合用的芯片。(2)FPGA可做其它全定制或半定制ASIC電路的中試樣片。?。?)FPGA內(nèi)部有豐富的觸發(fā)器和I/O引腳。(4)FPGA是ASIC電路中設(shè)計周期最短、開發(fā)費用最低、風(fēng)險最小的器件之一。(5)FPGA采用高速CHMOS工藝,功耗低,可以與CMOS、TTL電平兼容?! 】梢哉f,FPGA芯片是小批量系統(tǒng)提高系統(tǒng)集成度、可靠性的最佳選擇之一。可編程邏輯器件自20世紀7
5、0年代以來,經(jīng)歷了PLA、PAL、GAL、CPLD/FPGA幾個發(fā)展階段,其中CPLD/FPGA屬高密度可編程邏輯器件,F(xiàn)PGA產(chǎn)品在邏輯密度、性能和功能上有了極大的提高,同時器件成本也大幅度下降,可編程邏輯技術(shù)已經(jīng)能與ASIC(專用集成電路)和ASSP(專用標準產(chǎn)品)爭奪市場,并逐漸呈現(xiàn)出取代ASIC和ASSP的趨勢。商用FPGA主流產(chǎn)品有XILINX公司Spartan-IIE;Virtex-II;Virtex-IIpro和ALTERA公司的Stratix;Cyclone產(chǎn)品。從以上對FPGA的介紹我們可以看出
6、FPGA具有很多的優(yōu)勢,它會在更多的領(lǐng)域中發(fā)展,F(xiàn)PGA技術(shù)發(fā)展正朝著以下幾個方向發(fā)展:1、向高密度、高速度、寬頻帶方向發(fā)展2、向低成本、低價格的方向發(fā)展3、向低電壓、低功耗和綠色化方向發(fā)展4、結(jié)構(gòu)化ASIC5、可編程片上系統(tǒng)SOPC6、動態(tài)可重配置DRFPGA7、單片群集器COD1.2本課題國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀自從1984年美國Xilinx公司率先發(fā)明FPGA(用戶現(xiàn)場可編程門陣列)的概念以來,FPGA技術(shù)隨著亞微米CMOS集成電路制作技術(shù)的成熟不斷深層次發(fā)展。隨著核心器件的集成度不斷增大,器件價格不斷下降,FPG
7、A以其現(xiàn)場設(shè)計、現(xiàn)場修改、現(xiàn)場驗證、現(xiàn)場實現(xiàn)的可達數(shù)萬門級的數(shù)字系統(tǒng)單片化的應(yīng)用優(yōu)勢,逐漸受到各國電子系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域的設(shè)計工程師廣泛的關(guān)注和歡迎。隨著科技的發(fā)展,電子電路的設(shè)計正逐漸擺脫傳統(tǒng)的設(shè)計模式,而采用FPGA來設(shè)計電子電路正成為設(shè)計的趨勢。這是因為采用FPGA設(shè)計電子電路不僅開發(fā)時間短,資金投入相對少,且可將電路板級產(chǎn)品集成為芯片級產(chǎn)品。縱觀可編程邏輯器件的發(fā)展史,FPGA在結(jié)構(gòu)原理、集成規(guī)模、下載方式、邏輯設(shè)計手段等方面的每一次進步都為現(xiàn)代電子設(shè)計技術(shù)的革命與發(fā)展提供了不可或缺的強大動力。在數(shù)字處理中,濾
8、波占有重要的地位。數(shù)字濾波在語音和圖像處理、HDTV、模式識別、譜分析等應(yīng)用中經(jīng)常用到。與模擬濾波相比,數(shù)字濾波具有很突出的優(yōu)點。當今社會是數(shù)字化的社會,是數(shù)字集成電路廣泛應(yīng)用的社會。數(shù)字集成電路本身在不斷地進行更新?lián)Q代。它由早期的電子管、晶體管、小中規(guī)模集成電路、發(fā)展到超大規(guī)模集成電路(VLSIC,幾萬門以上)以及許多具有特定功能的專用集成電路。但是,隨著微電子技術(shù)的發(fā)