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1、2023/2/23,本科毕业设计论文答辩,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,2023/2/23,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,目前大部分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。,2023/2/23,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
2、示功能的微波炉控制器。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,2023/2/23,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,2023/2/23,系统总体设计,系统功能模
3、块描述,基于FPGA的微波炉控制器设计,图2 系统功能模块图,2023/2/23,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,2023/2/23,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,2023/2/23,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,2023/2/23,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,2023/2/23,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
4、态转换图,图8 控制模块状态转换图,基于FPGA的微波炉控制器设计,2023/2/23,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
5、块,图15 温度控制器内部原理图,温度控制子模块实现,基于FPGA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,2023/2/23,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,2023/2/23,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,2023/2/23,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
6、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模块部分，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,2023/2/23,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
7、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答辩的各位教授、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,2023/2/23,参考文献,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 阎石数字电子技术基础北京：高等教育出版社，20
8、045 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：基础篇北京：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
9、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：北京航空航天大学出版社，200416 Wayne WolfThe system based on FPGA design北京：机械工业出版社，2005,基于FPGA的微波炉控制器设计,2023/2/23,E N DThanks!,基于FPGA的微波炉控制器设计,MajpjMVcyzj21HLfrvy96dv02lPPfYgxUS7IYmZkyEmZ0kGeYZS3bpLCkYH1lt4EK
10、7CxmUX3ijoYSOer7ZuaVWYgz4EpZrUirVpMzzvNtf1XZw5oswSXOtFaejnOcmfE1lZgnN1RSXg8wLCG8CVQ3XPJMvodPFWcpiYJgZazNSEPNIaklYSu7qSd1UpaxmZDlpN9zW7kljfsLCLi26Yv109ffbnDH8LbUN1G6ACURQ39eG12KHL9tXsZ1jzgoCK8g1kuNOh5eFvcmVT5ZYVQt9zk3rp3qLnf02FovEXxVRxjCcFRNppiJljNiOuk6fONnyX7fyGg7sXZ49BmCN5oy9VesHpKzdjTKwjrkCEQCFDeh
11、VmGax3lrOEbw63VscA3YSijtUKoCyiLzAlVRp7l4QgPNHxvJFFDyjUVN3oHlMah0XBd4uTbkfPIhHtw0evPmYOrdhEDoPwvYhzlGplU1AU9mpyiCXH8gpPCBRYjq77VcnbXumNE1yGfyTsbSj89J63kRTKDkKUg3mdS5sJ4X5cQ8dK7oW9IkScssECQdz2O9UTlpRjAFPChjhLdzopQzwxQf8ozdzOhogwAooXpUF83BX4C3jRgjDJiiXEUDMaNz4vQ4n164vspddHvOIVuBBdMA4xp1YhiHk0vOJ8TL1Bxo
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