eda 空调控制器 课程设计

1、燕山大学课 程 设 计 说 明 书题目： 空 调 控 制 器 学院（系）：电气工程学院 年级专业：08级应电4班学 号：2 学生姓名：符永彪指导教师：吕宏诗 张强教师职称：实验师燕山大学课程设计（论文）任务书院（系）：电气工程学院 基层教学单位：电子实验中心 学 号2学生姓名符永彪专业（班级）08级应电4班设计题目空调控制器设计技术参数 空调具有凉风、热风、升温、降温4个功能； 控制键控制凉风或热风； 开机时温度为20度，通过升温或降温控制加或减1度，并将温度值显示在数码管上。设计要求 用1个拨码开关控制凉风或热风，并用发光二极管显示； 用2个拨码开关控制升温和降温； 在2个动态数码管上显示温

2、度。工作量学会使用Max+PlusII软件、Verilog HDL语言和实验箱；独立完成电路设计，编程下载、连接电路和调试；参加答辩并书写任务书。工作计划1. 了解EDA的基本知识，学习使用软件Max+PlusII，下发任务书，开始电路设计；2. 学习Verilog HDL语言，用Verilog HDL进行程序设计；3. 学习使用实验箱，继续电路设计；4. 完成电路设计；5. 编程下载、连接电路、调试和验收；6. 答辩并书写任务书。参考资料数字电子技术基础.阎石主编.高等教育出版社.EDA课程设计A指导书. 郑兆兆等编.指导教师签字吕宏诗 张强基层教学单位主任签字金海龙说明：此表一式四份，学生

3、、指导教师、基层教学单位、系部各一份 2011 年1月14日 目 录 第1章 整体设计思路3 第2章 各模块源程序及真值表3 1. 凉热风控制模块3 2. 升降温控制模块 4 3. 动态数码管显示模块 7 4 . 顶层文件模块 9 第3章 各模块波形仿真图10 1. 凉热风控制模块仿真图 10 2. 升降温控制模块仿真图 10 3. 动态数码管显示模块仿真图 11 4. 顶层文件模块仿真图 11 第4章 管脚锁定及硬件连线11 1. 管脚锁定 11 2. 硬件连线 11 第5章 实验总结12 第6章 参考文献12 第1章 设计思路 用拨码开关的高低电平控制热/凉。通过拨码开关来控制空调的升温/

4、降温 ，由2个拨码开关 ，一个用于控制升温/降温 另一个拨码开关用于锁定脉冲 。另外还需要一个总开关 ，用于置数和复位 。由此构思本次设计共有四个模块，分别为顶层模块、动态显示模块、凉热风模块、升降温模块 ，由顶层模块调用分模块来实现所需功能。 本次设计一共包括两个独立的环节，分别为凉热风控制和升降温控制动态显示。在凉热风控制环节中，当拨码开关为高电平时，LED1亮，此时表示空调实现热风的功能 ；当拨码开关为低电平时，通过反向器作为LED2的输入，则LED2亮，此时表示空调实现凉风的功能。在升降温控制及动态显示环节中，首先，由一个总的拨码开关对数码管进行置数，当此拨码开关由高电平变为低电平时，

5、数码管显示起始温度20度，当此拨码开关为高电平时，即升降温控制开关可正常工作。接下来由升降温控制开关和脉冲锁定开关来共同实现对空调的升降温控制，并且通过数码管实现动态显示。 第2章 各模块源程序及真值表1. 凉热风控制模块a. 功能描述此模块由1个拨码开关控制输出凉风或热风的功能。拨码开关用k表示，凉风用c表示，热风用w表示,当k为高电平时实现热风的功能，点亮二极管LED1；当k为低电平时实现冷风的功能，点亮二极管LED2。c、w均高电平有效。 b. 真值表kcw010101c. 源程序module coldwarm(c,w,k);input k;output c,w;reg c,w;alwa

6、ys(k)begin if (k=b1)beginw=b1;c=b0;endelse beginw=b0;c=b1;endendendmodule2. 升降温控制模块a.功能描述 此模块由两个拨码开关控制空调的升降温功能，开关up控制温度的升降，开关s实现初始温度的设置和复位功能。当s和up同为低电平，无脉冲信号输入时设置初始温度为20度；当s为高电平,上升沿脉冲输入时，改变up的状态即可实现温度的升降。b.真值表 supclkQ7Q6Q5Q4Q3Q2Q1Q00000010000011001000011100100010100010000110 00100000 c.源程序 module rf

7、74190(clk,up,s,shi,ge);input clk,up,s;output 3:0shi,ge;reg 3:0shi,ge;always(posedge clk or negedge s )begin if (s=0) begin shi=4b0010; ge=4b0000; end else begin if(up) begin if(ge4b1001) begin ge=ge+1; shi=shi; end else if(ge=4b1001) begin ge=4b0000; shi=shi+1; end end else if(up=0) begin if(ge=4b00

8、00) begin ge=4b1001; shi=shi-1; end if(ge4b0000) begin ge=ge-1; shi=shi; end end endendmodule3. 动态数码管显示模块a. 功能描述此模块是将温度用动态数码管显示的功能，m为位选信号，用来选择第几位数码管工作，动态数码管再根据输入的数值通过段位信号控制显示其值.b. 真值表输入（个位）数码管输出数码管显示值Q3Q2Q1Q0hgfedcba000000111111000010000011010010010110112001101001111301000110011040101011011015011001

9、1111006011100000111710000111111181001011001119c. 源程序module dec7s(shi,ge,clk,Q,m);input3:0shi,ge;input clk;output6:0 Q;output m;reg m;reg6:0 Q;always(shi or ge)beginif(clk=1)beginm=0;case(shi)0:Q=b;1:Q=b;2:Q=b;3:Q=b;4:Q=b;5:Q=b;6:Q=b;7:Q=b;8:Q=b;9:Q=b;endcaseendelse if(clk=0)beginm=1;case(ge)0:Q=b;1:

10、Q=b;2:Q=b;3:Q=b;4:Q=b;5:Q=b;6:Q=b;7:Q=b;8:Q=b;9:Q=b;endcaseendendendmodule 3. 顶层文件模块a. 功能描述此模块是用名称关联法描述实现电路系统设计.b. 源程序module rf74190_dec7s_coldwarm_(clk,clk1,Q,s,up,k,m,a,b);input clk,s,up,k,clk1;output m,a,b;output6:0 Q;reg6:0 Q;reg m,a,b;wire3:0 x1,x2;rf74190 u1(.s(s),.clk(clk1),.up(up),.shi(x1),.

11、ge(x2);dec7s u2(.clk(clk),.Q(Q),.shi(x1),.ge(x2),.m(m);coldwarm u3(.k(k),.c(a),.w(b);endmodule 第3章 各模块波形仿真图 1. 凉热风控制模块仿真图2. 升降温控制模块仿真图3. 动态数码管显示模块仿真图 4.顶层文件模块仿真图 第4章 管脚锁定及硬件连线1. 管脚锁定输入:up-pin83,s-pin88,k-pin86,clk1-pin8,clk-pin11.输出:Q0-pin174,Q1-pin176,Q2-pin179,Q3-pin189,Q4-pin191,Q5-pin193,Q6-pin1

12、96, m-pin198,a-pin13,b-pin15.2.硬件连线输入:拨码开关sw9为up连管脚83，拨码开关sw10为s连管脚88，拨码开关sw11为k连管脚86,clk1为1HZ管脚为21连管脚8,clk为750KHZ管脚为H5连管脚11.输出:Q0为a连管脚174，Q1为连b管脚176，Q2为c连管脚179，Q3为d连管脚189，Q4e为连管脚191，Q5为f连管脚193，Q6为g连管脚196，m为ss0连管脚198，ss1和ss2接拨码开关的低电平，a为L9连管脚13，b为L10连管脚15. 第5章 实验总结EDA课程设计是一个理论和实践相结合的过程，着力培养同学们的独立思考和动

13、手的能力。在这两周的时间里，可以说是苦中有乐，虽然在设计的过程中遇到了一下困难，但是我真正学到了很多东西，学会了如何使用如何使用试验箱，如何利用verilog HDL语言设计电路等。设计是一个历练的过程，我们可以从中学会独立思考问题的能力。设计一个东西最重要的是要有一个正确的思路，这就体现在学生的思考能力上。我设计的是空调控制器，刚开始我不知道从何下手，思路理不顺，但是通过对数电知识的回忆和verilog HDL语言的学习，结合课题给定要求，自然就能理清它的前因后果。在编程的过程中可以说是困难重重，用程序语言描述它的功能时刚开始漏洞百出，特别是在动态数码管显示部分，在位选信号和数字输出方面描述得不好，致使错误重重，但是经过了仔细的思考和实际的研究，最终成功编译出来了，那是十分欣慰，真是功夫不负有心人啊。在电路实现其功能的过程中要注意其管脚锁定和硬件连线，如果不细心实验也会失败。 第6章 参考文献 1 强锡富. 传感器. 机械工业出版社，2001年 2 李科杰. 新编传感器技术手册. 国防工业出版社，2002年 3 阎石.数字电子技术基础.第五版.高等教育出版社 4 郑兆兆 李艳艳 周莲莲 吕宏诗.EDA课程设计指导书.燕山大学教务处,2010年燕山大学课程设计评审意见表指导教师评语：该生学习态度 （