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1、优秀毕业论文 基于 FPGA 的空调控制系统设计- I -摘要近几年来，随着中国科学技术的进步和人民生活水平的不断提高，各种产业在迅速发展，当然，空调业也包括其中，空调在公共场所，专用场地和普通家庭等场所都广泛应用。但是随着空调数量的增加，相应的负面问题也随之出现，耗能的日益增加已成为我国部分地区能源及电力供需矛盾的主要原因之一，当务之急必须采取有效措施降低空调的能耗。如何降低空调能耗，实现空调自动控制，利用空调改善室内温度，延长空调使用寿命已成为当前首要课题。本文介绍了空调控制器的设计，提出了一种采用现场可编程门阵列器件FPGA 实现空调控制器的方法，该设计采用采用 Altera 公司高性价
2、比FPGA，CycloneIV 系列 EP4CE6E22C8 做主控制器，使用高精度的温度传感器DS18B20 采集环境温度， LCD1602 用于显示控制温度情况，并用按键调节控制温度和定时，LED 灯模拟空调电机状态，本设计给出了用 Verilog HDL 语言实现高效率空调控制器的设计，最后给出了其在 FPGA 硬件上实现 关键词：空调控制器 FPGA CycloneIV Verilog HDL 优秀毕业论文 基于 FPGA 的空调控制系统设计- II -AbstractIn recent years , with the continuous improvement of scient
3、ific and technological progress and the Chinese peoples living standards , the rapid development of various industries in the course, which also includes the air-conditioning industry , air conditioners are widely used in public places , special venues and ordinary families and other places. However
4、, with the increasing number of air-conditioning , the corresponding negative issues appeared, increasing energy consumption has become one of the energy and electricity supply and demand in some areas of the main reasons , it is imperative to take effective measures to reduce the energy consumption
5、 of air conditioning . How to reduce air conditioning energy consumption for air conditioning automatic control , the use of air conditioning to improve the indoor temperature and prolong the life of air conditioning has become a priority issue.This paper describes the design of air conditioning con
6、troller presents a method using field programmable gate array device FPGA controller for air conditioning , which is designed using Alteras high- cost FPGA, CycloneIV series EP4CE6E22C8 master controller, using high-precision temperature collecting the ambient temperature sensor DS18B20 , LCD1602 di
7、splay control for temperature conditions , with the temperature and timing adjustment control buttons , LED lights simulate air-conditioned motor state , this design gives the Verilog HDL language used to achieve high efficiency air conditioning controller design , Finally its implementation in FPGA
8、 hardwareKeywords: air conditioning controller， FPGA， CycloneIV， Verilog HDL优秀毕业论文 基于 FPGA 的空调控制系统设计- III -目录摘要 .IAbstract .II目录 .III前言 .11 FPGA 的概述 .21.1 FPGA 的特点 .21.2 本设计中使用的 FPGA 具有的特点 .32 系统方案论证与确定 .42.1 方案的选择 .4方案 1： .4方案 2： .52.2 方案论证与确定 .63 硬件电路设计 .73.1 硬件整体结构及原理 .73.2 电源部分 .83.3 时钟电路 .93.4
9、按键电路 .93.5 温度传感器 DS18B20 的特点 .93.6 DS18B20 的测温原理 .103.7 程序下载 .124.软件设计 .134.1 顶层结构框图： .144.2 DS18B20 的状态机框图： .154.3 LCD1602 的状态机框图： .175 Modelsim 仿真及仿真 .195.1 Modelsim 介绍 .195.2 书写 testbench 激励信号 .205.3 时钟模块仿真 .205.3.1 时钟模块的激励信号 testbench .205.3.2 时钟仿真波形及分析 .225.4 温度数据处理及空调电机仿真 .235.4.1 LED 模块激励信号 testbench.235.4.2 LED 模块仿真结果及分析 .256 实际运行结果及总结 .
