基于FPGA的微波炉控制器设计毕业设计论文答辩

2023/12/4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2023/12/4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。2023/12/4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

2023/12/4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2023/12/4系统总体设计

系统功能模块描述

基于FPGA的微波炉控制器设计

图2系统功能模块图2023/12/4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2023/12/4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2023/12/4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2023/12/4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2023/12/4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FPGA的微波炉控制器设计2023/12/4

基于FPGA的微波炉控制器设计

图9KZQ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10ZZQ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11DCN10电路符号图12DCNT6电路符号

基于FPGA的微波炉控制器设计图13JSQ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14ZZQ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

2023/12/4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2023/12/4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2023/12/4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

2023/12/4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

2023/12/4参考文献[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，1990[2]黄继昌．传感器工作原理及应用实例．北京：人民邮电出版社，1998[3]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，1998[4]阎石．数字电子技术根底．北京：高等教育出版社，2004[5]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，2007[6]汪国强．SOPC技术与应用．北京：机械工业出版社，2006[7]江思敏．VHDL数字电路及系统设计．北京：机械工业出版社，2006[8]甘历．VHDL应用与开发实践．北京：科学出版社，2003[9]陈荣，陈华．VHDL芯片设计．北京：机械工业出版社，2006[10]王诚，吴继华，范丽珍．AlteraFPGA/CPLD设计：根底篇．北京：人民邮电出版社，2005[11]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，2006[12]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，2000[13]王国强．EDA技术与应用．北京：电子工业出版社，2006[14]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，2005[15]BobZeidman．基于FPGA&CPLD的数字IC设计方法．