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1、内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文）题 目：基于FPGA的病房环境监测系统IV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
2、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
3、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 日注 意 事 项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词 5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支
4、持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。3.附件包括：任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）。4.文字、图表要求：1）文字通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体及大小符合要求，无错别字，不准请他人代写2）工程设计类题目的图纸，要求部分用尺规绘制，部分用计算机绘制，所有图纸应符合国家技术标准规范。图表整洁，布局合理，文字注释必须使用工程字书写，不准用徒手画3）毕业论文须用A4单面打印，论文50页以上的双面打印4）图表应绘制于无格子的页面上5）软件工程类课题应有程序清单，并提供电子文档5.装订顺序1）
5、设计（论文）2）附件：按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）次序装订3）其它基于FPGA的病房环境监测系统摘要病房环境舒适度是现代医院整体服务质量的重要评价指标之一，而病房环境参数的有效测量，则是评价病房环境的必要前提。早期对于病房环境监测的方式比较简单，检测的方法主要是对室内温度、湿度等环境参数的单一测量，数据记录也仅限于手工抄写，这种方式不便于数据的统计和分析。本文提出了一种基于FPGA病房环境检测系统，实现对病房环境多种参数的有效监测。系统可以有效提高病房环境监测的效率，为提高现代医院的服务质量和水平提供了一种有效的实现途径。本系统设计分为本地检测终端和远程上位机信息管理两大
6、部分。本地检测终端采用Actel公司的Fusion系列FPGA作为控制核心，外围选用先进的传感器，实现对温度、湿度、光照等室内环境参数的数据监测。本地系统功能还包括数据的实时显示、数据通信、超限报警以及病人呼叫服务等。上位机监控画面采用LabVIEW搭建，主要实现数据存储、趋势曲线显示、历史数据查询等功能。论文首先介绍了国内外相关技术的发展概况与测量的相关知识，然后详细论述了系统的硬件设计过程和软件设计流程，最后给出了系统的调试结果，并对在设计中常遇到的一些问题的解决方法及经验体会进行了总结。关键字：FPGA；病房环境；温度、湿度、光照监测；LabVIEWThe hospital ward e
7、nvironmental monitoring system Based on FPGAAbstractThe hospital ward environment comfort level is one of modern hospital whole grade of service important evaluating indicators, but hospital ward environment parameter effective survey, is appraises the hospital ward environment the prerequisite. The
8、 early time is quite simple regarding the hospital ward environmental monitorings way, the examination method is mainly to environment parameter and so on indoor temperature, humidity sole surveys, the data record also is only restricted in the manual transcription, this way is not advantageous for
9、the data the statistics and the analysis. This article proposed one kind based on the FPGA hospital ward environment examination system, realizes to the hospital ward environment many kinds of parameter effective monitors. The system may enhance the hospital ward environmental monitoring effectively
10、 the efficiency, to enhance the modern hospital the grade of service and the level provides one kind effectively to realize the way. this system design divides into local examines the terminal and the long-distance superior machine information management two major parts. This locality examines the t
11、erminal to use Actel Corporations Fusion series FPGA to take the control core, the periphery selects the advanced sensor, realizes to indoor environment parameter and so on temperature, humidity, illumination data monitors. The local system function also includes the data the real time display, the
12、data communication, ultra to limit the warning as well as the patient calls the service and so on. The superior machine monitoring meets uses the LabVIEW build, mainly realizes functions and so on data storage, trend curve demonstration, historical data inquiry. the paper first introduced the domest
13、ic and foreign correlation techniques development survey and the survey related knowledge, then elaborated systems hardware design process and the software design flow in detail, finally has given systems debugging result, and to some question solution which and the experience often meets in the des
14、ign realized that has carried on the summary.Key words: FPGA；hospital ward environment ；Humiture、Light monitor ；LabVIEW目录摘要IAbstractII第一章 引言11.1系统设计的目的和意义11.2研究的内容及实现手段11.2.1 Verilog语言的特点11.2.2 EDA工具的选择及实现手段21.2.3 LabVIEW的特点21.3本章小结3第二章 测量原理42.1温湿度以及光照度的相关知识42.2温湿度、光照度的测量方法42.2.1温度的测量方法42.2.2湿度的测量方法
15、52.2.3光照度的测量方法52.3本章小结6第三章 FPGA的设计流程73.1 设计输入73.2 设计综合83.3 仿真验证93.4 布局布线93.5 下载验证103.6 本章小结10第四章 硬件系统的设计114.1 设计思想114.2 设计过程124.2.1 FPGA开发板简介124.2.2 传感器的选型134.2.3 传感器的电路设计194.2.4 系统时钟芯片204.2.5 请求信息244.2.6 信息存储264.2.7 液晶显示264.2.8 通信传输284.3本章小结30第五章 下位机程序设计315.1 系统的总体程序设计315.2 温度传感器DS18B20的程序设计315.3 湿度传感器DHT11的程序设计325.4 AD模块的程序设计335.5 时钟芯片DS1302的程序设计345.6 LCD显示程序设计355.7 请求信息的
