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經典word整理文檔,僅參考,雙擊此處可刪除頁眉頁腳。本資料屬于網絡整理,如有侵權,請聯系刪除,謝謝!1在現代人快節奏生活中,微波爐已成為便捷生活的一部分。隨著控制技術和智能技術的發展,微波爐也向著智能化、信息化發展。而用者根據食物的類型、數量、溫度等因素去設定微波爐的工作時間,些問題,筆者認為有必要研制一種操作簡單且烹調效果好的微波爐,節時又節能。目前大部分微波爐控制器采用單片機進行設計,電路比較復雜,EDAVHDL設計語言,設計一種新型的微波爐控制器。該控制器具有系統復位、狀態控制、時間設定、火力檔位選擇、烹飪計時、溫度控制、顯示譯碼和音效提示等功能,基于FPGA芯片實現。該微波爐控制系統,除實現常規的解凍、烹調、烘烤的基本功能外,還進行了創新設計,實現了微波爐的自定義設置。本系統控制部分以FPGA芯片為核心,通過功能按鍵設置和手動1燈提示知道食物的成熟度,可以智能控制。該系統在功能執行時,能實現門開關檢測、鍵盤輸入掃描、溫度控制、LED顯示、工作狀態指示、蜂鳴等。目前大部分微波爐控制器采用單片機進行設計,電路比較復雜,性能不夠靈活。本文采用先進的EDA技術,利用QuartusII工作平臺VHDLVHDL編程實現各底層模塊的功能,頂層設計用圖形輸入完成。該系在FPGA上實現。2本課題是基于FPGA·該微波爐控制器能夠在任意時刻取消當前工作,復位為初始狀態。·59分59秒;開始烹調后,能夠顯示剩余時間的多少。·可以根據需要設置烹調最高溫度值,系統最高的烹調溫度為999℃;開始烹調后,能夠顯示系統當前溫度值。2以下是該系統功能模塊圖,如圖2.1所示圖2.1系統功能模塊圖3(1)輸入模塊輸入模塊主要完成用戶對控制功能的設置,采用按鍵作為輸入設備。由于實驗室已有設備限制,本系統采用鍵盤進行輸入設置,即由一個44矩陣鍵盤實現數據輸入控制。該矩陣鍵盤上16個按鍵分別是:10Min、1Min/100℃/High、10Sec/10℃/Middle、1Sec/1℃/Low、、復位、暫停/取消、測試、▼/-1、火力設定、溫度設定、時間設置、烹調、烘烤、解凍、開始/確認。輸入模塊包括時鐘脈沖電路、鍵盤掃描電路、消枓同步電路和鍵盤譯碼電路,通過該模塊將掃描得到的按鍵值送到控制模塊。(2)控制模塊邏輯功能,并將當前的工作狀態等信息送到顯示部分。控制模塊采用FPGA理,并將處理結果通過顯示模塊顯示出來。其涉及到數據的裝載、狀態轉換控制、烹飪計時、溫度控制、火力控制、音響效應提示等。(3)顯示模塊顯示模塊主要監視系統工作狀態并提示用戶進行控制操作。采用七段數碼管和發光二級管來實現。4由于數碼管顯示信息較少,一些信息用數碼管顯示不夠直觀,因此本系統在采用數碼管顯示的同時,還用發光二極管作為輔助顯示。其中,用七段數碼管作為時間、溫度、火力大小顯示,用發光二極管4位LED數碼管顯示加熱倒位LED位LED數碼管顯示當前個狀態提示指示燈分別表示:工作狀態、開門指示、測試、烹調、烘烤、解凍、意外報警、完成提示。系統預計操作流程:上電后,系統首先處于一種復位狀態,其各電路模塊均處于初始狀態。此時,8個數碼管上會顯示“88888888”的信息,所有指示燈亮。按TEST鍵,數碼管和發光二極管全亮、全滅交替閃爍,可以測試數碼管和指示燈工作是否正常。系統工作時,首先通過鍵盤輸入數據,比如,按烹調、烘烤、解凍鍵選擇系統預置方案,或者按時間設置鍵設置時間,按溫度設定鍵設置溫度,按火力選擇鍵選擇火力,結合10Min、1Min/100℃/High、10Sec/10℃/Middle表示數據裝載完成,按START鍵后系統進入烹調狀態。在烹飪過程中,可以按暫停/取消鍵暫停烹飪,或者重新設置時間、溫度、火力。烹飪結束后,系統會發出音效提示,同時,系統自動進入復位狀態。其對應的系統流程圖如下:56圖2.3系統控制鍵布局圖能夠進行時間預置、加熱倒數計時、溫度控制、顯示測試以及結束時音效提示等功能。3硬件:PC機、便攜式EDA/SOPC/DSP實驗系統軟件:QuartusII7.0開發系統(1)輸入模塊輸入模塊采用44矩陣鍵盤作為輸入設備,實現數據輸入控制。電話、手機、微波爐等格式電子產品上已經被廣泛應用,計算機鍵盤種機械開關,所以設計其控制電路時,需要涉及到鍵盤掃描、鍵盤譯到時序產生、按鍵掃描和消除抖動。(2)控制模塊控制模塊是整個微波爐控制器系統的核心,完成許多復雜的控制處理,控制顯示模塊顯示相應的信息。78據數據裝載器ZZQ設置的烹飪數據信息進行溫度測定和控制,包括溫度的測定和控制兩部分;音效控制子模塊ALARM的功能是當定時時間到和溫度達到設定值時,進行音響提示。(3)顯示模塊顯示部分采用七段數碼管和發光二極管來實現。外觀顯示上,采用4位LED數碼管顯示加熱倒計時,3位LED數碼管顯示當前溫度值,1位LED數碼管顯示當前火力檔位。8個狀態提示指示燈分完成提示。具體設計時,需涉及到動態掃描和顯示譯碼。可行性研究就是對項目開發的可能性和必要性進行分析,避免盲條件。同時還要進一步進行技術可行性分析、投資/效益分析、組織管理可行性分析,確定系統是否可行。1)技術可行性:本系統的關鍵技術在于采用EDA技術作為開發EDA技開發是有利的,因此技術上是可行的。2)平臺可行性:本系統以實驗室已有實驗箱作為開發板,可以對微波控制器設計進行開發、調試運行、仿真測試、結果驗證等。還可以再網上下載一些免費的資源,比如MAXplusII工作平臺。由此可見平臺上是可行的。95、已有的參考文獻1李華.MCS-51系列單片機使用接口技術.北京:北京航空航天大學出版社,19902黃繼昌.傳感器工作原理及應用實例.北京:人民郵電出版社,19983紀宗南.單片機外圍器件實用手冊輸入通道器件分冊.北京:北京航空航天大學出版社,19984閻石.數字電子技術基礎.北京:高等教育出版社,20045張志剛.FPGA與SOPC設計教程:DE2實踐.西安:西安電子科技大學出版社,20076汪國強.SOPC技術與應用.北京:機械工業出版社,20067數字電路及系統設計.北京:機械工業出版社,200611畢業設計(論文)畢業設計(論文)開題報告題目基于FPGA的微波爐控制器的設計1.目的及意義(含國內外的研究現狀分析):在現代人快節奏生活中,微波爐巳成為便捷生活的一部分,為人們節省了時間,為社會節約了能源.隨著控制技術和智能技術的發展。微波爐也向著智能化、信息化發展.除了可以實現常規解凍,烹調.烘烤三項基本功能外,又進行了創新設計,增加了溫度涮量和壓力測量,用數碼顯示工作狀態和時聞,預留液晶顯示端口,顯示更直觀更人性化.微波爐是一種用微波加熱的現代化烹調灶具,它由電源、磁控管、控制電路和烹調腔組成。其中,微波爐控制器部分完成和工作狀態之間的切換功能,本項目詳細分析微波爐控制器的原理和組成結系統可由以下四個電路模塊組成:狀態控制電路,其功能是控制微波爐工作過程中的狀態轉換,并發出控制信號;數據裝載電路,其功能是根據控制信號選擇定時時間,測試數據或計時完成信息的載入;號;顯示譯碼電路,其功能是顯示微波爐控制器的各狀態信息。2.基本內容和技術方案:2.1基本內容:設計一個具備定時和信息顯示功能的微波爐控制器。12要求:1.該微波爐控制器能夠在任意時刻取消當前工作,復位為初始狀態。圖2-1微波爐控制器的系統框圖復位清零;TEST為數碼顯示管測試信號,高電平有效,用于測試顯示管是否正常工作;SET_T為烹調時間設置信號,高電平有效時允許設置烹調時間;DATA為定時時間輸入信號,用于設置烹調時COOK只是微波爐狀態,分別表示秒個位、十位、分個位、分十位。微波爐控制器的工作流程如下:首先,對系統進行復位清零,使其各電路模塊均處于初始狀態;當烹調時間設置信號SET_T有效時,讀入時間信號的取值,此時系統自動復位并顯示設置的時間信號。按下開始鍵COOK信號變為高電平,時鐘計數器開始減法計數,顯示剩余烹調時間。烹調結束,系統恢復初始狀態,數碼管顯示輸出烹飪結束信息。示管是否正常進行測試,正常工作時,顯示管輸出全1.2.3主要模塊分析2.31狀態控制電路狀態控制電路的功能是根據輸入信號和自身當時所處的狀態完成的轉換和輸出相應的控制信號,其模塊框圖如圖

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