基于FPGA的微波炉控制器设计_毕业设计论文答辩

1、2022/7/1本科毕业设计论文辩论 题 目：基于FPGA的微波炉控制器设计 学 生： 指导老师： 基于FPGA的微波炉控制器设计2022/7/1选题的目的和意义 设计的目的和意义 基于FPGA的微波炉控制器设计 目前大局部微波炉控制器采用单片机进行设计，电路比较复杂，性能不够灵活。本设计采用先进的EDA 技术，利用VHDL 设计语言，设计一种新型的微波炉控制器。该控制器具有系统复位、状态控制、时间设定、火力档位选择、烹饪计时、温度控制、显示译码和音效提示等功能。2022/7/1题目的内容和要求 本课题是基于FPGA的微波炉控制器设计，设计一个具备定时、温控、信息显示和音响效应提示功能的微波炉

2、控制器。该微波炉控制器能够实现以下功能： 能够在任意时刻暂停/取消当前工作，复位为初始状态； 可以根据需要设置烹调时间的长短，系统最长的烹调时间为59分59秒；开始烹调后，能够显示剩余时间的多少； 可以根据需要设置烹调最高温度值，系统最高的烹调温度为999；开始烹调后，能够显示系统当前温度值； 可以控制火力大小，供选择的火力档位有高、中、低三个火力档位； 可以进行音响效应提示； 能够显示微波炉控制器的烹调状态。 基于FPGA的微波炉控制器设计 2022/7/1系统总体设计 系统总体设计方案 基于FPGA的微波炉控制器设计 图1 系统外观布局图2022/7/1系统总体设计 系统功能模块描述 基于

3、FPGA的微波炉控制器设计 图2 系统功能模块图2022/7/1系统总体设计 系统工作流程 基于FPGA的微波炉控制器设计 图3 系统功能模块图2022/7/1系统详细设计 输入模块设计 基于FPGA的微波炉控制器设计 图4 输入模块控制电路2022/7/1输入模块设计 输入模块的实现 基于FPGA的微波炉控制器设计 图5 输入模块原理图2022/7/1系统详细设计 控制模块设计 基于FPGA的微波炉控制器设计图6 控制模块功能子模块图2022/7/1控制模块的实现 基于FPGA的微波炉控制器设计 图7 控制模块原理图状态转换控制子模块 控制模块状态转换图 图8 控制模块状态转换图 基于FPG

4、A的微波炉控制器设计2022/7/1 基于FPGA的微波炉控制器设计 图9 KZQ电路符号 状态转换控制子模块实现 状态转换控制子模块 基于FPGA的微波炉控制器设计数据装载子模块 数据装载子模块实现 图10 ZZQ电路符号 基于FPGA的微波炉控制器设计烹饪计时子模块 烹饪计时子模块实现 图11 DCN10电路符号图12 DCNT6电路符号 基于FPGA的微波炉控制器设计图13 JSQ内部组成原理图 基于FPGA的微波炉控制器设计烹饪计时子模块 烹饪计时子模块实现 图14 ZZQ电路符号 基于FPGA的微波炉控制器设计温度控制子模块图15 温度控制器内部原理图 温度控制子模块实现 基于FPG

5、A的微波炉控制器设计控制模块设计图16 控制模块电路符号 控制模块顶层实现 2022/7/1系统详细设计 显示模块设计 基于FPGA的微波炉控制器设计 图17 显示界面外观效果图2022/7/1设计的总体结构图 基于FPGA的微波炉控制器设计 图18 设计的总体结构图2022/7/1结 论 本设计实现了一个简单的微波炉控制器系统的设计。在整个系统设计过程中，进行了系统的总体设计、详细设计、硬件设备选用，软件和开发环境的安装，VHDL程序设计与仿真。 该系统设计分为输入模块、控制模块和显示模块，其中控制模块是整个系统设计的核心，必须弄清楚微波炉工作过程中的状态转换控制。 该系统设计难点也就在控制

6、模块局部，只要包含烹饪计时的控制和温度火力的控制，这个子模块不容易实现。 由于时间原因，加上本身能力有限，以及实验室器材限制，在温度控制子模块，没能完全实现。另外，在系统运行阶段，会涉及到数据存储，但在资料准备初始阶段没有考虑到位。这些都有待以后的继续提高和完善。 基于FPGA的微波炉控制器设计 2022/7/1致 谢 本文是在导师何志敏老师的认真要求和悉心指导下完成的。在此，谨向何老师致以我最诚挚的谢意和崇高的敬意！谢谢何老师！ 在学习期间，也得到学院各位老师的无私帮助和热心教诲，在此向学院的各位领导、老师表示衷心的感谢，谢谢你们给我提供了一个友好融洽的学习环境！ 同时也感谢学校图书馆给我们

7、提供了良好的查询资料和下载资料的场所，感谢学院为我们提供了良好的做毕业设计的环境！ 最后，感谢参加论文评审和辩论的各位教授、专家! 感谢你们能在百忙之中给予指导！感谢所有关心我的人！ 基于FPGA的微波炉控制器设计 2022/7/1参考文献1 李华MCS- 51系列单片机使用接口技术北京：北京航空航天大学出版社，19902 黄继昌传感器工作原理及应用实例北京：人民邮电出版社，19983 纪宗南单片机外围器件实用手册输入通道器件分册北京：北京航空航天大学出版社，19984 阎石数字电子技术根底北京：高等教育出版社，20045 张志刚FPGA与SOPC设计教程：DE2实践西安：西安电子科技大学出版

8、社，20076 汪国强SOPC技术与应用北京：机械工业出版社，20067 江思敏VHDL数字电路及系统设计北京：机械工业出版社，20068 甘历VHDL应用与开发实践北京：科学出版社，20039 陈荣，陈华VHDL芯片设计北京：机械工业出版社，200610 王诚，吴继华，范丽珍Altera FPGA/CPLD设计：根底篇北京：人民邮电出版社，200511 徐光辉，程东旭，黄如基于FPGA的嵌入式开发与应用北京：电子工业出版社，200612 李景华，杜玉远可编程逻辑器件与EDA技术沈阳：东北大学出版社，200013 王国强EDA技术与应用北京：电子工业出版社，200614 亿特科技CPLD/FPGA应用系统设计与产品开发北京：人民邮电出版社，200515 Bob Zeidman基于FPGA&CPLD的数字IC设计方法北京：