搜档网
当前位置:搜档网 › FPGA基于VHDL微波炉课程设计方案

FPGA基于VHDL微波炉课程设计方案

FPGA基于VHDL微波炉课程设计方案
FPGA基于VHDL微波炉课程设计方案

FPGA基于VHDL微波炉课程

设计方案

第一章绪论

第一节课题背景介绍

一、产品背景介绍

Percy L.Spencer 在1946年构想出微波炉的概念,在1950年取得专利。微波炉的运作机制为微波在水中能产生摩擦热的原理。早期微波炉尺码庞大,重量超过300公斤和高度超过1.5米,所以主要在大型餐厅和食物市场使用。第一部家用微波炉是在1965年由Raytheon集团生产。

二、国内产品发展现状

现在,中国已成为全球最大的微波炉生产基地,据估计,中国微波炉年产量已达2000万台左右,从2001年中国市场的需求量来看,约在700万台左右。中国微波炉市场经过前几年的洗牌,已由前几年的300多家减少至目前的100多家,其中在市场上可统计的仅30多家。

洋品牌在早期的微波炉市场份额,几乎占据了绝大部分的市场。但初期由于微波炉市场属于导入期,价格高,消费者接受的少,自1996年以后,惠而浦、松下等大部分都退出了中国市场,主要以出口为主。1998年后,外资品牌中以韩国品牌LG、三星表现较为突出,逐渐跨入第2、第3名,微波炉第一品牌为格兰仕。2000年,美的介入,迅速崛起成为行业第三,三星也逐渐退出市场。

经过60年的发展,微波炉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。据统计,微波炉目前在日本、美国、西欧等发达国家地区的普及率高达98%,在中国城镇的普及率也已近90%。这个数字甚至超过了彩电和洗衣机的普及程度。

三、产品发展趋势

随着人们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,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。

第二章电子设计自动化概述

第一节 VHDL简介

随着VLSI、EDA( Electronic Design Automation )工具的迅速发展,用户系统的设计从单纯的ASIC(Application Specific Integrated Circuit)设计向着系统单片化SOC(System On a Chip)设计的方向发展。同时网络技术的发展,共享IP知识产权的开放式系统设计成为新模式,芯片工艺物理设计与系统设计相分离,使用户系统设计人员可直接从事芯片设计。多种技术的融合,系统的功能复合化程度越来越高;对系统设计方法学和工具的要求更高;系统设计日趋软件硬化、硬件软化,并使两者得到了有机的融合,形成了更为强大的ESDA( Electronic System Design Automation )。

VHDL(Very High Speed Integrated Circuit Hardware Description Language)是IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers)标准的硬件描述语言,是现代电子系统设计的首选硬件设计计算机语言。本篇介绍VHDL的语法基础、用VHDL进行系统设计的基本方法、以及VHDL的设计实例等。

从宏观的角度看,VHDL的语法构成了程序的各组成部分;微观上看VHDL的语法是各种语句的运用细节。本章在VHDL的特性之后,从这两个角度简要介绍VHDL的语法基础。

硬件描述语言HDL(Hardware Description Language)诞生于1962年。HDL 是用形式化的方法描述数字电路和设计数字逻辑系统的语言。主要用于描述离散电子系统的结构和行为。与SDL(Software Description Language)相似,经历了从机器码(晶体管和焊接)、汇编(网表)、到高级语言(HDL)的过程。

20世纪80年代美国国防部开发Very High Speed Integrated Circuit—VHSIC,用于描述集成电路的结构和功能。此后,硬件描述语言向标准化方向发展,1987年成为IEEE Standard 1076,称为VHDL语言。它也是美国国防部标准(MIL-STD-454L)。1993年该标准增修为IEEE1164标准。1996年,再次加入电路合成的标准程序和规格,成为IEEE1076.3标准。

1995年VerilogHDL也成为IEEE 标准。VHDL与VerilogHDL一起成为业界

主选的硬件描述语言。

一、VHDL的特点

应用VHDL进行系统设计,有以下几方面的特点。

(一)功能强大

VHDL具有功能强大的语言结构。它可以用明确的代码描述复杂的控制逻辑设计。并且具有多层次的设计描述功能,支持设计库和可重复使用的元件生成。VHDL是一种设计、仿真和综合的标准硬件描述语言。

(二)可移植性

VHDL语言是一个标准语言,其设计描述可以为不同的EDA工具支持。它可以从一个仿真工具移植到另一个仿真工具,从一个综合工具移植到另一个综合工具,从一个工作平台移植到另一个工作平台。此外,通过更换库再重新综合很容易移植为ASIC设计。

(三)独立性

VHDL的硬件描述与具体的工艺技术和硬件结构无关。设计者可以不懂硬件的结构,也不必管最终设计实现的目标器件是什么,而进行独立的设计。程序设计的硬件目标器件有广阔的选择范围,可以是各系列的CPLD、FPGA及各种门阵列器件。

(四)可操作性

由于VHDL具有类属描述语句和子程序调用等功能,对于已完成的设计,在不改变源程序的条件下,只需改变端口类属参量或函数,就能轻易地改变设计的规模和结构。

(五)灵活性

VHDL最初是作为一种仿真标准格式出现的,有着丰富的仿真语句和库函数。使其在任何大系统的设计中,随时可对设计进行仿真模拟。所以,即使在远离门级的高层次(即使设计尚未完成时),设计者就能够对整个工程设计的结构和功能的可行性进行查验,并做出决策。

二、VHDL的设计步骤

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)VHDL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)。

三、VHDL的设计简述

VHDL描述数字电路系统设计的行为、功能、输入和输出。它在语法上与现代编程语言相似,但包含了许多与硬件有特殊关系的结构。

VHDL将一个设计称为一个实体Entity(元件、电路或者系统),并且将它分成外部的可见部分(实体名、连接)和内部的隐藏部分(实体算法、实现)。当定义了一个设计的实体之后,其他实体可以利用该实体,也可以开发一个实体库。所以,内部和外部的概念对系统设计的VHDL是十分重要的。

外部的实体名或连接由实体声明Entity来描述。而内部的实体算法或实现则由结构体Architecture来描述。结构体可以包含相连的多个进程process或者组建component等其他并行结构。需要说明的是,它们在硬件中都是并行运行的。

VHDL程序设计的基本结构如下:

表 1 VHDL程序设计的基本结构

一个实体可以对应一个或者多个结构体。结构体可以包含一个或者多个进程或者组件。

四、VHDL的描述风格

设计实体的逻辑功能由VHDL的结构体具体描述。用户可以使用不同程度的语句类型和抽象方式来描述不同程度的设计。例如系统级的、板级的、芯片级的或者模块级的设计。对于相同的逻辑行为可以有不同的语句表达方式。在VHDL 结构体中这种不同的描述方式或者说建模方法,通常可归纳为行为(Behavioral)级描述、数据流(Dataflow)级描述和结构(Structural)级描述。

(一)行为级描述

通过一组串行的VHDL进程,反映设计的功能和算法,而没有直接指明或涉及实现这些行为的硬件结构,包括硬件特性、连线方式和逻辑行为方式。行为级描述主要指顺序语句描述,即通常是指含有进程的非结构化的逻辑描述。

(二)数据流级描述

将数据看成从设计的输入端流到输出端,反映从输入数据到输出数据所发生的立即变换。数据流描述主要是指非结构化的并行语句描述;是建立在用并行信

号赋值语句描述基础上的。数据流描述方式可比较直观地表达底层逻辑行为。

(三)结构级描述

将设计看成多个功能块的相互连接,并且主要通过功能块的组件例化来表示。结构级描述方式采用了结构化、模块化的设计思想,适合于大型复杂性设计。

VHDL通过这三种描述方法或称描述风格,从不同的侧面描述结构体的行为方式。其中,行为描述的抽象程度最高,最能体现VHDL 描述高层次结构和系统的能力。正是VHDL 语言的行为描述能力使自顶向下的设计方式成为可能。

在实际应用中,为了能兼顾整个设计的功能、资源和性能几方面的因素,通常将以上三种描述方式混合使用。

第三章总体设计

第一节课题的主要内容及基本要求

要求采用EDA技术设计一个微波炉控制器,可完成以下功能:

(1)可控制烹调的开关;

(2)可设置烹调时间,(假设系统最长的烹调时间为59分59秒);

(3)可显示烹调的剩余时间。

第二节设计思路

现代数字系统设计一般采用自顶向下的方法,其过程大致可分为三个大的步骤:系统调研;模块的划分;模块的实现。承接一个数字系统设计的课题后,一般不要急于动手设计,而应对课题作充分的分析和调研,然后确定初步的方案。

分析:课题的任务、要求、原理和使用条件等。

调研:课题现状并和相同或相近课题进行比较。

现代数字系统设计一般是将其划分为控制器和受控电路两大部分,控制器由ASM图或MDS图决定,而受控电路则使用各种通用模块实现。

下面分析微波炉定时器的工作过程及基本要求:

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。

系统要求分析及初步方案的确定:

根据系统的基本要求,着重应考虑如下问题:

(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。

(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。

第三节设计方案

微波炉控制器系统可由以下三个电路模块组成: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;计时器电路,其功能是对时钟进行减法计数,提供烹调完成时的状态信号。

微波炉控制器的系统框图如图1所示。其中,CLK为时钟输入信号,时钟上升沿敏感;RESET为复位信号,高电平有效时系统复位清零;TEST为数码显示管测试信号,高电平有效系统显示8888;SET_T高电平有效时允许设置烹饪时间;KEY为定时时间输入信号,用于设置烹饪时间的长短,其高到低分别表示时间分、秒的十位、个位;START为烹调开始信号,高电平有效时开始烹调;输出信号COOK 指示微波炉状态,高电平时表示烹调进行时;SEC0 、SEC1、MIN0、MIN1分别表示秒个位、秒十位、分个位、分十位。

微波炉控制器的工作流程图如图2所示。

图2 工作流程图

首先,对系统进行复位清零,使其各电路模块均处于初始状态;当烹饪时间设置信号SET_T有效时,读入时间信号KEY[3..0]的取值,此时系统显示设置的时间信息,再按下SET_T确定设置时间完成。按下开始键START,系统进入烹调状态,COOK信号变为高电平,时钟计数器开始减法计数,MIN1、MIN0、SEC1、SEC0显示剩余烹调时间。烹调结束,系统恢复初始状态。

当系统处于复位清零状态时,按下显像管测试按钮TEST,将对显像管是否正常工作进行测试,正常工作时,显像管输出全8。

(完整版)FPGA温度测量设计毕业设计

毕业论文FPGA温度测量设计

摘要 温度作为一种最基本的环境参数,与人民的生活有着密切关系。温度的测量和控制在工业、农业、国防、医疗等各个领域中应用普遍。温度测量仪是一种常用的检测仪器。 本文首先介绍了DS18B20的工作原理,利用数字温度传感器DS18B20的数据接口特点,展示了FPGA(Field-Programmable Gate Array,即现场可编程逻辑门阵列)的使用方法以及Verilog HDL (HDL:Hardware Discription Language)语言的编程,完成了基本温度测量功能。给出了硬件电路和软件设计,此设备具有结构简单、转换速度快、精确性高,扩展性好等优点。 关键词:FPGA;DS18B20;测温;Verilog HDL语言

Design of temperature measurement based on FPGA Abstract Tenperture is one of the most basic environmental parameters, and it industry, agriculture, national defense,medical and other fields, temperature measurement and control was widely used.The temperature measuring instrument is a kind of common testing instrument. In this paper,first we introduces the work principle of DS18B20,and the characteristics of data interface of digital temperature sensor DS18B20, demonstrated Language)programming language,accomplished the function of temperature measurement. Given the .The device . Key Words: FPGA;DS18B20;Temperature measurement;Verilog HDL language 目录 中文摘要 (1) 英文摘要 (2) 1绪论 (1) 1.1题目背景意义 (1) 1.2工作内容 (2)

(完整版)基于FPGA的智能交通灯的设计毕业设计

目录 摘要 ............................................................. I 1 前言 (1) 2 交通红绿灯控制电路的发展与技术现状 (2) 2.1 交通控制系统以及交通红绿灯控制电路的发展现状 (2) 2.2 智能交通红绿灯控制电路技术的现状 (3) 3 VHDL、FPGA、Quartus ii简介 (5) 3.1 VHDL简介 (5) 3.1.1 VHDL简介 (5) 3.1.2 VHDL语言的特点 (6) 3.2 FPGA简介 (8) 3.2.1 PLD器件的设计特点 (8) 3.2.2 FPGA的基本结构 (10) 3.2.3 采用FPGA设计逻辑电路的优点 (11) 3.3 Quartus II 的简介 (12) 4 具体方案论证与设计 (13) 4.1 具体方案论证 (13) 4.2系统算法设计 (15) 4.3 具体电路原理图 (16) 4.4 电路仿真图 (16) 5 实验结果 (17) 总结 (18) 参考文献 ......................................... 错误!未定义书签。附录: .. (19)

基于FPGA的十字路口交通信号灯 摘要 本文主要介绍十字路口交通灯控制器的设计。首先,介绍交通控制系统以及交通红绿灯控制电路的发展现状;然后采用硬件描述语言进行的交通灯控制器设计。重点介绍了控制系统各部分的设计,以及各个模块之间的同步处理。为了克服交通信号灯控制系统传统设计方法的弊端,更加适应城镇交通现状,利用VHDL语言、采用层次化混合输入方式,设计了具有3种信号灯和倒计时显示器的交通信号灯控制系统,在 QuartusⅡ下进行仿真,并下载到FPGA中制作成实际的硬件电路进行了模拟运行.使用该方法设计的交通灯控制系统电路简单、运行可靠、易于实现,可实现对交通信号的控制和显示功能。 关键词 FPGA;QUARTUS ii;HDPLD;十字路口交通灯控制器; Based on FPGA intersection traffic lights Abstract This paper describes the design of intersection traffic signal controller.First, the introduction of traffic control systems and traffic light control circuit of the development status; then using language designed for the traffic light controller.Focus on various parts of the control system

fpga数字钟课程设计报告

f p g a数字钟课程设计报告 Prepared on 24 November 2020

课程设计报告 设计题目:基于FPGA的数字钟设计 班级:电子信息工程1301 姓名:王一丁 指导教师:李世平 设计时间:2016年1月 摘要 EDA(Electronic Design Automation)电子设计自动化,是以大规模可编程器件为设计载体,以硬件描述语言为系统逻辑描述的主要表达方式,通过相关的软件,自动完成软件方式设计得电子系统到硬件系统,最终形成集成电子系统或专用集成芯片。本次课程设计利用Quartus II 为设计软件,VHDL为硬件描述语言,结合所学知识设计一个多功能时钟,具有显示年、月、日、时、分、秒显示,计时,整点报时,设定时间等功能。利用硬件描述语言VHDL 对设计系统的各个子模块进行逻辑描述,采用模块化的思想完成顶层模块的设计,通过软件编译、逻辑化简、逻辑综合优化、逻辑仿真、最终完成本次课程设计的任务。 关键词:EDA VHDL语言数字钟 目录 摘要 1 课程设计目的 2 课程设计内容及要求

设计任务 设计要求 3 VHDL程序设计 方案论证 系统结构框图 设计思路与方法 状态控制模块 时分秒模块 年月日模块 显示模块 扬声器与闹钟模块 RTL整体电路 4 系统仿真与分析 5 课程设计总结,包括.收获、体会和建议 6 参考文献 1 课程设计目的 (1)通过设计数字钟熟练掌握EDA软件(QUARTUS II)的使用方法,熟练进行设计、编译,为以后实际工程问题打下设计基础。 (2)熟悉VHDL 硬件描述语言,提升分析、寻找和排除电子设计中常见故障的能力。 (3)通过课程设计,锻炼书写有理论根据的、实事求是的、文理通顺的课程设计报告。

基于单片机的毕业设计题目

单片机类 业设计 刷电子时钟的设计 刷全自动节水灌溉系统--硬件部 刷数 式温度计的设计 刷温度 控系统设计 刷基于单片机的语音提示测温系统的研究 刷简易无线电遥控系统 刷数 流 计 刷基于单片机的全自动洗衣机 刷水塔智能水 控 系统 刷温度箱模拟控 系统 刷超声波测距仪的设计 刷基于51单片机的L司号点阵显示屏系统的设计与实 16×16点阵显示屏 刷基于A切89分51单片机的数 电子时钟 刷基于单片机的步 电机的控 刷基于单片机的交流调 器设计 刷基于单片机的数 电压表的设计 刷单片机的数 钟设计 刷智能散热器控 器的设计 刷单片机打铃系统设计 刷基于单片机的交通信 灯控 电路设计 刷基于单片机的电话 程控 家用电器系统设计 刷基于单片机的安全 警器 刷基于单片机的 路抢答器设计 刷基于单片机的超声波测距系统的设计 刷基于MC分-51数 温度表的设计 刷电子体温计的设计 刷基于A切89C51的电话 程控 系统 刷基于A三R单片机幅度 调的号号分信 发生器 刷基于单片机的数控稳压电源的设计 刷基于单片机的室内一氧化碳 测及 警系统的研究 刷基于单片机的空调温度控 器设计 刷基于单片机的 编程多 能电子定时器 刷单片机的数 温度计设计 刷红外遥控密码锁的设计 刷基于61单片机的语音识别系统设计 刷家用 燃气体 警器的设计 刷基于数 温度计的多点温度检测系统 刷基于凌 单片机的语音实时采集系统设计 刷基于单片机的数 频率计的设计 刷基于单片机的数 电子钟设计 刷设施 境中温度测 电路设计 刷汽车倒车 撞 警器的设计 刷篮球赛计时记 器

刷基于单片机的家用智能总线式开关设计 刷设施 境中湿度检测电路设计 刷基于单片机的音乐合成器设计 刷设施 境中二氧化碳检测电路设计 刷基于单片机的水温控 系统设计 刷基于单片机的数 温度计的设计 刷基于单片机的火灾 警器 刷基于单片机的红外遥控开关设计 刷基于单片机的电子钟设计 刷基于单片机的红外遥控电子密码锁 刷大棚温湿度自动 控系统 刷基于单片机的电器遥控器的设计 刷单片机的语音 储与 放的研究 刷基于单片机的电 热炉温度控 系统设计 刷红外遥控电源开关 刷基于单片机的 频信 发生器设计 刷基于单片机的呼叫系统的设计 刷基于PIC16F876A单片机的超声波测距仪 刷基于单片机的密码锁设计 刷单片机步 电机转速控 器的设计 刷由A切89C51控 的太 能热水器 刷 盗与恒温系统的设计与 作 刷A切89分52单片机实验系统的开发与 用 刷基于单片机控 的数 气压计的设计与实 刷智能压力传感器系统设计 刷智能定时器 刷基于单片机的智能火灾 警系统 刷基于单片机的电子式转速 程表的设计 刷 交车汉 显示系统 刷单片机数 电压表的设计 刷精密三F转换器与MC分-51单片机的接口技术 刷基于单片机的居室安全 警系统设计 刷基于89C2051 IC卡读/写器的设计 刷PC机与单片机串行通信设计 刷球赛计时计 器设计 刷 系列PCL五层电 控 系统设计 刷自动起闭光控窗帘设计 刷单片机控 交通灯系统设计 刷基于单片机的电子密码锁 刷基于51单片机的多路温度采集控 系统 刷点阵电子显示屏-- 业设计 刷超声波测距仪-- 业设计 刷单片机对玩 小车的智能控 业设计论文 刷基于单片机控 的电机交流调速 业设计论文

fpga毕业设计开题报告.doc

fpga毕业设计开题报告 FPGA(Field-Programmable Gate Array),即现场可编程门阵列,它是在PAL、GAL、CPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物。以下是fpga毕业设计,欢迎阅读。 1选题目的意义和可行性 在这个时间就是金钱的年代里,数字电子钟已成为人们生活中的必需品。目前应用的数字钟不仅可以实现对年、月、日、时、分、秒的数字显示,还能实现对电子钟所在地点的温度显示和智能闹钟功能,广泛应用于车站、医院、机场、码头、厕所等公共场所的时间显示。随着现场可编程门阵列( field program-mable gate array ,FPGA) 的出现,电子系统向集成化、大规模和高速度等方向发展的趋势更加明显,作为可编程的集成度较高的ASIC,可在芯片级实现任意数字逻辑电路,从而可以简化硬件电路,提高系统工作速度,缩短产品研发周期。故利用FPGA这一新的技术手段来研究电子钟有重要的现实意义。设计采用FPGA现场可编程技术,运用自顶向下的设计思想设计电子钟。避免了硬件电路的焊接与调试,而且由于FPGA的I /O 端口丰富,内部逻辑可随意更改,使得数字电子钟的实现较为方便。本课题使用Cyclone EP1C6Q240的FPGA器件,完成实现一个可以计时的数字时钟。该系统具有显示时、分、秒,智能闹钟,按键实现校准时钟,整点报时等功能。满足人们得到精确时间以及时间提醒的需求,方便人们生活。 2 研究的基本内容与拟解决的主要问题 2.1研究的基本内容 数字时钟是采用电子电路实现对时间进行数字显示的计时

装置,由于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用,使得数字钟的精度不断提高。 数字时钟系统的实现有很多,可以利用VerilogDHL语言在Quartus II里实现时、分、秒计数的功能。在芯片内部存储器设24个字节分别存放时钟的时、分、秒信息。数字时钟首先是秒位(共8位)上按照系统时钟CLK进行计数,存储器内相应的秒值加1;若秒位的值达到60(110000),则将其清零,并将相应的分位(共8位)的值加1;若分值达到60(110000),则清零分位,并将时位(共8位)的值加1;若计数满24(100100)后整个系统从0开始重新进行计数。 本设计使用Cyclone EP1C6Q240的FPGA器件为核心,通过编写程序,完成此电子时钟的主要功能显示时,分,秒,以及通过按键实现校准时钟主要功能,使用LED液晶屏显示,分别显示时,分,秒。并且能够实现附加功能----闹铃设置功能和整点报时。 2.2 拟要解决的问题 本设计电子钟系统功能简单,用Cyclone EP1C6Q240的FPGA器件为核心,通过编写程序,完成此电子时钟的主要功能。 本课题主要解决以下问题: (1) 学习VerilogDHL语言、运用Quartus II环境进行程序设计。 用VerilogDHL语言能进行综合的电路设计,也可用于电路的仿真;设计的 规模是任意的,语言不对设计规模施加任何限制;内置各种基本的逻辑门。便于改进和扩充,有利于本系统的研制,并使其性能更完备的。

FPGA设计的报告课程设计

FPGA课程设计 实 验 报 告

实验一:设计一个可控的100进制可逆计数器 一、实验要求 用DE2-115开发板下载。 (1)计数器的时钟输入信号周期为200ns。 (2)以十进制形式显示。 (3)有一个复位端clr和两个控制端plus和minus,在这些控制信号的作用 clr plus minus 功能 0 ××复位为0 1 1 0 递增计数 1 0 1 递减计数 1 1 1 暂停计数 二、关键词 可控制、可逆、100进制、复位、暂停、递增、递减 三、内容摘要 module updown_count(qout,reset,clk,plus,minus); output[7:0] qout;/*定义一个8位的输出,其目的是 低四位和高四位分别表示计数器的个位和十位。*/ input clk,plus,minus,reset;//定义四个输入,时钟,加计数,减计数和清零 reg[7:0] qout;//qout的数据类型为寄存器型 always @(posedge clk)//当clk上升沿到来时执行一遍下列程序 begin if(!reset) qout<=0;//当reset为低电平时,计数器执行清零功能,否则跳过else begin case({minus,plus})//case语句模块,包含加,减和暂停四个模块 2'b10: if (qout[3:0]==0)//判断个位是否为零,若不为零,跳到个位减一begin qout[3:0]<=9;//给个位赋值 if(qout[7:4]==0) qout[7:4]<=9;//判断十位是否为零,并且给十位赋值 else qout[7:4]<=qout[7:4]-1;//由于个位赋9,相当于向十位借一,因而十位减一end else qout[3:0]<=qout[3:0]-1;//个位减一 /*这一部分是减计数模块,其思路是:首先判断个位是否为零,若为零,则执行后面的程序,个位直接赋9,并且十位减一;否则个位减一*/ 2'b01: if (qout[3:0]==9)//判断个位是否为9,否则跳到个位加一begin

基于FPGA的数字频率计设计毕业论文

武汉轻工大学 毕业设计外文参考文献译文本 2013届 原文出处:from Vin Skahill.VHDL for Programmable Logic page 76-88 毕业设计题目:基于FPGA的数字频率计设计 院(系):电气与电子工程学院 专业名称:电子信息科学与技术 学生姓名: 学生学号: 指导教师:

Introduction of digital frequency meter Digital Frequency is an indispensable instrument of communications equipment, audio and video, and other areas of scientific research and production . In addition to the plastic part of the measured signal, and digital key for a part of the show, all the digital frequency using Verilog HDL designed and implemented achieve in an FPGA chip. The entire system is very lean, flexible and have a modification of the scene. 1 、And other precision measuring frequency Principle Frequency measurement methods can be divided into two kinds: (1) direct measurement method, that is, at a certain time measurement gate measured pulse signal number. (2) indirect measurements, such as the cycle frequency measurement, VF conversion law. Frequency Measurement indirect measurement method applies only to low-frequency signals. Based on the principles of traditional frequency measurement of the frequency of measurement accuracy will be measured with the decline in signal frequency decreases in the more practical limitations, such as the accuracy and frequency of measurement not only has high accuracy, but also in the whole frequency region to maintain constant test accuracy. The main method of measurement frequency measurement Preferences gated signal GATE issued by the MCU, GATE time width on the frequency measurement accuracy of less impact, in the larger context of choice, as long as the FPGA in 32 of 100 in the counter b M Signals are not overflow line, in accordance with the theoretical calculation GATE time can be greater than the width Tc 42.94 s, but due to the single-chip microcomputer data processing capacity constraints, the actual width of less time, generally in the range of between 0.1 s choice, that is, high-frequency, shorter gate;, low gate longer. This time gate width Tc based on the size of the measured frequency automatically adjust frequency measurement in order to achieve the automatic conversion range, and expanded the range of frequency measurement; realization of the entire scope of measurement accuracy, reduce the low-frequency measurement error. The design of the main methods of measuring the frequency measurement and control block diagram as shown in Figure 1. Figure 1 Preferences gated signal GA TE issued by the MCU, GA TE time width of less frequency measurement accuracy, in the larger context of choice, as long as the FPGA in 32 of 100 in the counter b M

基于FPGA的四层电梯控制系统设计毕业设计论文

毕业论文Array 基于FPGA的四层电梯控制系统设计

毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名:日期: 指导教师签名:日期: 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名:日期:

学位论文原创性声明 本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名:日期:年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名:日期:年月日 导师签名:日期:年月日

FPGA课程设计题目

1、彩灯控制器设计 内容及要求: 设计一个彩灯控制器,具体设计要求如下: (1)要有多种花型变化(至少设计5种),led至少16路 (2)多种花型可以自动变化 (3)彩灯变换的快慢节拍可以选择 (4)具有清零开关 (5)完成全部流程:设计规范文档、模块设计、代码输入、仿真、下载验证等,最后就课程设计本身提交一篇课程设计报告。 2、数字秒表设计 内容及要求: 设计一用于体育比赛的数字秒表,具体设计要求如下: (1)6位数码管显示,其中两位显示min,四位显示see,显示分辨率为0.01 s。 (2)秒表的最大计时值为59min59.99see。 (3)设置秒表的复位/启动键,按一下该键启动计时,再按即清0。依此循环。 (4)设置秒表的暂行/继续键。启动后按一下暂行,再按继续。依此循环。 (5)完成全部流程:设计规范文档、模块设计、代码输入、仿真、下载验证等,最后就课程设计本身提交一篇课程设计报告。 3、交通信号控制系统设计 内容及要求: 设计一个十字路口交通控制系统,具体设计要求如下: (1)东西(用A表示)、南北(用B表示)方向均有绿灯、黄灯、红灯指示,其持续时间分别是40秒、5秒和45秒, 交通灯运行的切换示意图和时序图分别如图1、图2所示。 (2)系统设有时钟,以倒计时方式显示每一路允许通行的时间。 (3)当东西或南北两路中任一路出现特殊情况时,系统可由交警手动控制立即进入特殊运行状态,即红灯全亮,时钟停止计时,东西、南北两路所有车辆停止通行;当特殊运行状态结束后,系统恢复工作,继续正常运行。 图1 交通灯运行切换示意图

B红 CP A绿 A黄 A红 B黄 B绿 5S 5S 图2 交通灯时序图 (4)完成全部流程:设计规范文档、模块设计、代码输入、仿真、下载验证等,最后就课程设计本身提交一篇课程设计报告。 4、简易密码锁设计 内容及要求 设计一个4位串行数字锁。 (1)开锁代码为4位二进制,当输入代码的位数与锁内给定的密码一致,且按规定程序开锁时,方可开锁,并点亮一个指示灯。否则进入“错误”状态,并发出报警信号。 (2)锁内的密码可调,且预置方便,保密性好。 (3)串行数字锁的报警由点亮一个灯,直到按下复位开关,报警才停下。此时,数字锁又自动等待下一个开锁状态。 (4)完成全部流程:设计规范文档、模块设计、代码输入、仿真、下载验证等,最后就课程设计本身提交一篇课程设计报告。 5、出租车计价器设计 内容及要求 (1)设一个出租车自动计费器,计费包括起步价、行驶计费和等待计费三个部分,用4个数码管显示出金额数目,最大值为999.9元,最小计价单位为0.1元。行驶里程在3公里范围内且等待时间未超过三分钟时按起步价8元计费;行驶里程超过三公里后按每公里2元收费;等待时间超过三分钟后按每分钟1元收费。等待时间用两个数码管显示,最大值为59分钟。 总费用=起步价+(里程-3km )*里程单价+(等待时间-3)*等候单价 (2)能够实现的功能: 显示汽车行驶里程:用四位数字显示,单位为km 。 计程范围为0~99km ,计程分辨率为1km 。 显示等候时间:用两位数字显示分钟,单位为min 。计时范围为0~59min ,计时分辨率为1min 。

电子类毕业设计题目

盼盼电子设计网本网站承接电子类毕业设计论文一条龙服务!!! 电子毕业设计:12 1.基于FPGA的PCI总线设计 2.基于FPGA的UART接口设计 3.基于单片机的数字电压表 4.单片机控制的全自动洗衣机毕业设计 电梯控制的设计与实现 6.恒温箱单片机控制 7.单片机脉搏测量仪 8.单片机控制步进电机毕业设计论文 9.函数信号发生器设计论文 变电所一次系统设计 11.报警门铃设计论文 单片机交通灯控制 13.单片机温度控制系统 通信系统中的接入信道部分进行仿真与分析 15.仓库温湿度的监测系统 16.基于单片机的电子密码锁 17.单片机控制交通灯系统设计 18.基于DSP的IIR数字低通滤波器的设计与实现

19.智能抢答器设计 20.基于LabVIEW的PC机与单片机串口通信设计的IIR数字高通滤波器 22.单片机数字钟设计 23.自动起闭光控窗帘毕业设计论文 24.三容液位远程测控系统毕业论文 25.基于Matlab的PWM波形仿真与分析 26.集成功率放大电路的设计 27.波形发生器、频率计和数字电压表设计 28.水位遥测自控系统毕业论文 29.宽带视频放大电路的设计毕业设计 30.简易数字存储示波器设计毕业论文 31.球赛计时计分器毕业设计论文 数字滤波器的设计毕业论文 机与单片机串行通信毕业论文 34.基于CPLD的低频信号发生器设计毕业论文 35. 基于labVIEW虚拟滤波器的设计与实现序列在扩频通信中的应用 37.正弦信号发生器 38.红外报警器设计与实现 39.开关稳压电源设计 40.基于MCS51单片机温度控制毕业设计论文

41.步进电动机竹竿舞健身娱乐器材 42.单片机控制步进电机毕业设计论文 43.单片机汽车倒车测距仪 44.基于单片机的自行车测速系统设计 45.水电站电气一次及发电机保护 46.基于单片机的数字显示温度系统毕业设计论文 47.语音电子门锁设计与实现 48.工厂总降压变电所设计-毕业论文 49.单片机无线抢答器设计 50.基于单片机控制直流电机调速系统毕业设计论文 51.单片机串行通信发射部分毕业设计论文 52.基于VHDL语言PLD设计的出租车计费系统毕业设计论文 53.超声波测距仪毕业设计论文 54.单片机控制的数控电流源毕业设计论文 55.声控报警器毕业设计论文 56.基于单片机的锁相频率合成器毕业设计论文 57.基于Multism/protel的数字抢答器 58.单片机智能火灾报警器毕业设计论 59.无线多路遥控发射接收系统设计毕业论文 60.单片机对玩具小车的智能控制毕业设计论文 61.数字频率计毕业设计论文 62.基于单片机控制的电机交流调速毕业设计论文

FPGA毕业设计论文英文

[1] Using FPGA technology towards the design of an adaptive fault tolerant framework Erdogan, Sevki (University of Hawaii); Gersting, Judith L.; Shaneyfelt, Ted; Duke, Eugene L. Source: Conference Proceedings - IEEE International Conference on Systems, Man and Cybernetics, v 4, IEEE Systems, Man and Cybernetics Society, Proceedings - 2005 International Conference on Systems, Man and Cybernetics, 2005, p 3823-3827 ISSN: 1062-922X CODEN: PICYE3 Conference: IEEE Systems, Man and Cybernetics Society, Proceedings - 2005 International Conference on Systems, Man and Cybernetics, Oct 10-12 2005, Waikoloa, HI, United States Sponsor: IEEE Systems, Man and Cybernetics Society Publisher: Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc. Abstract: In this paper we propose architecture for a Reconfigurable, Adaptive, Fault-Tolerant (RAFT) framework for application in real time systems with require multiple levels of redundancy and protection. Typical application environments include distributed processing, fault-tolerant computation, and mission and safety-critical systems. The framework uses Field Programmable Gate Array (FPGA) technologies with on the fly partial programmability achieving reconfiguration of a system component when the existing components fail or to provide extra reliability as required in the specification. The framework proposes the use an array of FPGA devices to implement a system that, after detecting an error caused by a fault, can adaptively reconfigure itself to achieve fault tolerance. The FPGAs that are becoming widely available at a low cost are exploited by defining a system model that allows the system user to define various levels of reliability choices, providing a monitoring layer for the system engineer. ? 2005 IEEE. (21 refs.) [2]METHOD FOR PROTECTING COMPUTER THROUGH REAL-TIME MONITORING BY PROTECTING EXECUTION FILE, AND COMPUTER AND SYSTEM PROTECTED BY THE SAME Patent number: KR20040083409 Publication date: 2004-10-01 Inventor: AHN MU GYEONG Applicant: SAFEI CO LTD Classification: - international: G06F11/30; G06F11/30; (IPC1-7): G06F11/30 - european: Application number: KR20040072633 20040910 Priority number(s): KR20040072633 20040910 View INPADOC patent family View forward citations

基于FPGA的数字存储示波器的设计毕业设计

本科生毕业设计 基于FPGA的数字存储示波器的设计Design a digital oscillograph based on FPGA

毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名:日期: 指导教师签名:日期: 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名:日期:

学位论文原创性声明 本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名:日期:年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名:日期:年月日 导师签名:日期:年月日

基于FPGA的液晶显示设计毕业设计论文

诚信申明 本人申明: 我所呈交的本科毕业设计(论文)是本人在导师指导下对四年专业知识而进行的研究工作及全面的总结。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外,论文中创新处不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得北京化工大学或其它教育机构的学位或证书而已经使用过的材料。与我一同完成毕业设计(论文)的同学对本课题所做的任何贡献均已在文中做了明确的说明并表示了谢意。 若有不实之处,本人承担一切相关责任。 本人签名:年月日

毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名:日期: 指导教师签名:日期: 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名:日期:

学位论文原创性声明 本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名:日期:年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名:日期:年月日 导师签名:日期:年月日

(完整版)基于FPGA的温度传感器课程设计

FPGA课程设计论文 学生姓名周悦 学号20091321018 院系电子与信息工程学院 专业电子科学与技术 指导教师李敏 二O一二年5月28 日

基于FPGA的温度传感器系统设计 1引言 温度是一种最基本的环境参数,人们的生活与环境的温度息息相关,在工业生产过程中需要实时测量温度,在农业生产中也离不开温度的测量,因此研究温度的测量方法和装置具有重要的意义。测量温度的关键是温度传感器,温度传感器的发展经历了三个发展阶段:传统的分立式温度传感器;模拟集成温度传感器;智能集成温度传感器。目前,国际上新型温度传感器正从模拟式向数字式,从集成化向智能化、网络化的方向飞速发展。本文将介绍采用智能集成温度传感器DS18B20,并以FPGA为控制器的温度测量装置的硬件组成和软件设计,用液晶来实现温度显示。 2电路分析 系统框图如下: 第一部分:DS18B20温度传感器 美国 Dallas 半导体公司的数字化温度传感器 DS1820 是世界上第一片支持 "一线总线"接口的温度传感器,在其内部使用了在板(ON-B0ARD)专利技术。全部传感元件及转换电路集成在形如一只三极管的集成电路内。一线总线独特而且经济的特点,使用户可轻松地组建传感器网络,为测量系统的构建引入全新概念。现在,新一代的 DS18B20 体积更小、更经济、更灵活。使你可以充分发挥“一线总线”的优点。 DS18B20 的主要特性:(1)适应电压范围更宽,电压范围:3.0~5.5V,在寄生电源方式下可由数据线供电(2)独特的单线接口方式,DS18B20 在与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与DS18B20 的双向通讯(3)DS18B20 支持多点组网功能,多个DS18B20 可以并联在唯一的三线上,实现组网多点测(4)DS18B20 在使用中不需要任何外

基于FPGA的MCU设计毕业设计

毕业论文声明 本人郑重声明: 1.此毕业论文是本人在指导教师指导下独立进行研究取得的成果。除了特别加以标注地方外,本文不包含他人或其它机构已经发表或撰写过的研究成果。对本文研究做出重要贡献的个人与集体均已在文中作了明确标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 2.本人完全了解学校、学院有关保留、使用学位论文的规定,同意学校与学院保留并向国家有关部门或机构送交此论文的复印件和电子版,允许此文被查阅和借阅。本人授权大学学院可以将此文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本文。 3.若在大学学院毕业论文审查小组复审中,发现本文有抄袭,一切后果均由本人承担,与毕业论文指导老师无关。 4.本人所呈交的毕业论文,是在指导老师的指导下独立进行研究所取得的成果。论文中凡引用他人已经发布或未发表的成果、数据、观点等,均已明确注明出处。论文中已经注明引用的内容外,不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体,均已在论文中已明确的方式标明。 学位论文作者(签名): 年月

关于毕业论文使用授权的声明 本人在指导老师的指导下所完成的论文及相关的资料(包括图纸、实验记录、原始数据、实物照片、图片、录音带、设计手稿等),知识产权归属华北电力大学。本人完全了解大学有关保存,使用毕业论文的规定。同意学校保存或向国家有关部门或机构送交论文的纸质版或电子版,允许论文被查阅或借阅。本人授权大学可以将本毕业论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用任何复制手段保存或编汇本毕业论文。如果发表相关成果,一定征得指导教师同意,且第一署名单位为大学。本人毕业后使用毕业论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时,第一署名单位仍然为大学。本人完全了解大学关于收集、保存、使用学位论文的规定,同意如下各项内容:按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本;学校有权保存学位论文的印刷本和电子版,并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存或汇编本学位论文;学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务;学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入学校有关数据 库和收录到《中国学位论文全文数据库》进行信息服务。在不以赢利为目的的前提下,学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。 论文作者签名:日期: 指导教师签名:日期:

相关主题