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《微波爐可編程邏輯控制系統(tǒng)設計.docx》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、???????????????????????精品料推薦???????????????????目錄第1章概述31.1VHDL介紹31.2QuartusⅡ開發(fā)平臺31.3選題背景41.4選題的技術現狀4第2章微波爐控制器的設計要求52.1基本要求52.2發(fā)揮部分52.3方案設想5第3章系統(tǒng)硬件的設計73.1系統(tǒng)硬件的組成原理圖73.2電源電路73.3有源晶體83.4數碼管83.5LED93.6按鍵使用93.7報警電路103.88X8點陣103.98路撥碼開關輸入11第4章系統(tǒng)軟件設計114.1分頻程序設計114.
2、2數碼管顯示設計程序設計124.3報警提示設計程序設計164.4門是否關緊程序設計164.5開關按鍵處理程序設計17第5章管腳分配及顯示結果185.1管腳分配圖185.2管腳分配表195.3硬件顯示結果195.4用戶使用方法20第6章總結21參考文獻22附錄一電路原理圖23附錄二微波爐控制器系統(tǒng)程序清單260???????????????????????精品料推薦???????????????????摘要隨著社會的發(fā)展與科學的進步微波爐在人們的生活中使用非常普遍。微波爐內部的電子元件有不多,本設計只設計其中的核
3、心部分控制器,該控制器具有系統(tǒng)復位、狀態(tài)控制、時間設定、火力檔位、烹飪計時、溫度控制、顯示譯碼和音響效應等功能,基于CPLD芯片實現。本設計完成微波爐控制器的設計與分析。以VHDL語言為開發(fā)工具,QuartusⅡ作為程序運行平臺。通過設計和實驗,對開發(fā)的程序進行調試運行和波形仿真測試驗證,初步實現了設計目標。運用硬件描述語言VHDL,大大降低了硬件數字系統(tǒng)設計,使得程序設計直觀簡潔,設計效率高。關鍵詞微波爐、控制器、VHDLQuartusⅡ仿真1???????????????????????精品料推薦?????
4、??????????????第1章概述本文所設計的電子鐘系統(tǒng)是運行在QuartusⅡ環(huán)境下的一個小型的數字系統(tǒng)。我采用了自頂向下的設計方法,應用功能強大的硬件描述語言VHDL完成系統(tǒng)的設計仿真。下面就本設計所用到的技術作一下簡單的介紹。1.1VHDL介紹VHDL是VeryHighSpeedIntegratedCircuitHardwareDescriptionLanguage的縮寫,是在ADA語言的基礎上發(fā)展起來的硬件描述語言。VHDL誕生于1983年,1987年12月,VHDL被接納為標準硬件描述語言,即IE
5、EE1076標準。經過不斷更改和改善,1993年,VHDL重新修訂并增加了一些功能,即IEEE1076-93標準。目前在電子工程領域,作為IEEE的工業(yè)標準硬件描述語言,VHDL已成為事實上的通用硬件描述語言。電路設計的描述層次可分為系統(tǒng)級、算法級、寄存器傳輸級、門級和晶體管級,VHDL的建模范圍可以從最抽象的系統(tǒng)級一直到門級,從多個層次對電路進行模擬仿真。它除了具有硬件特征的語句外,其語言形式和描述風格以及句法和一般的計算機高級語言相當類似,然而它又有同軟件語言完全不同的性質。以下是一個VHDL的實例:這個程
6、序是一個簡單的2選1多路選擇器的VHDL完整描述。它體現出了VHDL程序的一般結構:使用庫(Use)定義區(qū)——實體(Entity)定義區(qū)——結構(Architecture)定義區(qū)。其中Use定義區(qū)描述的是這個程序使用的定義庫,類似于C語言的頭文件包括;Entity定義區(qū)描述的電子的外部結構,就是指元件的輸入和輸出接口,它用以定義一個芯片的管腳狀態(tài);Architecture定義區(qū)里面是這個程序的關鍵部分,包括算法,功能,硬件的行為等都是在Architecture區(qū)里面描述的。一個完整的VHDL程序是對一個功能元件
7、從外部和內部兩個方面來進行描述,由于元件本身具有層次性,因此它既可以作為完成某一功能的邏輯電路單元而獨立存在,也可以作為一個部件,和其他功能元件一起構成更復雜的功能元件或數字系統(tǒng),因此其單元的概念很清晰,可以靈活地應用于自頂向下的數字系統(tǒng)設計流程。1.2QuartusⅡ開發(fā)平臺QuartusII是Altera公司的第四代可編程邏輯器件集成開發(fā)環(huán)境,提供從設計輸入到器件編程的全部功能。QuartusII可以產生并識別EDIF網表文件、VHDL網表文件,為其他EDA工具提供了方便的接口;可以在QuartusII集成
8、環(huán)境中自動運行其他EDA工具。QuartusII軟件的開發(fā)流程可概括為以下幾步:設計輸入、設計編譯、設計時序分析、設計仿真和器件編程,具有FPGA和CPLD芯片設計的所有階段的解決方案。2???????????????????????精品料推薦???????????????????(1)設計輸入QuartusII軟件在File菜單中提供“NewProjectWizard...”向導,引