eda课设——空调控制器

1、 燕 山 大 学 课 程 设 计 说 明 书燕山大学 课 程 设 计 说 明 书题目： 空调控制器 学院（系）： 电气工程学院电气工程及其自动化系 年级专业： 学 号： 学生姓名： 指导教师： 教师职称： 燕山大学课程设计（论文）任务书院（系）： 基层教学单位：电子实验中心 学 号学生姓名专业（班级）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；在双色点阵上显示L（凉风）或R（热风）；并且凉风热风需与升降温一致。 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。空调温度要设置合理的上下限。设计要求 用1个拨码开关控制

2、凉风或热风，并用双色点阵显示凉风或热风； 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

3、A指导书. 指导教师签字基层教学单位主任签字说明：此表一式四份，学生、指导教师、基层教学单位、系部各一份。2014年 01月 09 日 目 录第1章 设计说明 3第2章 模块介绍2.1 冷热风显示模块32.2 升降温控制模块122.3 动态数码管显示模块162.4 顶层文件模块202.5 脚锁定及硬件连接23第3章 心得体会 25 参考文献 25 评审意见表26第一章 设计说明 本任务要求控制器具有冷热风控制、升降温控制（及合理的温度上下限设置）、温度的动态显示，同时升降温与冷热风显示一致。故将该程序分成四大模块：冷热风控制模块、升降温控制模块、动态显示模块及顶层调用模块。其中，冷热风控制模块

4、实现开关对字母冷风（L）、热风（R）的控制显示；温度控制模块实现对升降温控制以及间接影响冷热风模块的冷热风显示且设定合理的上下限；动态显示模块实现对当前温度值的及时显示；顶层文件模块实现对三大模块的调用综合。 第二章 模块介绍2.1 冷热风显示模块 该模块需实现功能：为了保证升降温与冷热显示一致，故在升降温控制kaishi低电平无效时：冷热控制开关kaiguan高电平有效时显示R；冷热控制开关低电平无效时显示L。在升降温控制高电平有效时：升降温控制开关up高电平有效时显示R；升降温控制开关up低电平无效时显示L。设定输入：开关1kaiguan，开关2kaishi，开关3up，时钟信号clk。设

5、定输出：行共阴信号row，列共阳信号r。 1 冷热风模块源程序：module lengrexianshi (kaiguan,clk,row,r,kaishi,up);input kaiguan,kaishi,up;input clk;output 7:0 row;/共阴极output 7:0 r;/红色阳极reg 7:0row;reg 7:0 r;reg 3:0 n;always(posedge clk)beginif (kaishi=0)begin if (kaiguan=0)/L begin if (n<7) n=n+1; else n=0; case(n) 0:begin row=

6、'b11111110; r='b00000010; end 1:begin row='b1111101; r='b00000010; end 2:begin row='b11111011; r='b00000010; end 3:begin row='b11110111; r='b00000010; end 4:begin row='b11101111; r='b00000010; end 5:begin row='b11011111; r='b00000010; end 6:begin row=&

7、#39;b10111111; r='b00000010; end 7:begin row='b01111111; r='b01111110; end endcase end else /R begin if (n<7) n=n+1; else n=0; case(n) 0:begin row='b11111110; r='b01111110; end 1:begin row='b11111101; r='b01000010; end 2:begin row='b11111011; r='b01000010; end

8、3:begin row='b11110111; r='b01111110; end 4:begin row='b11101111; r='b00001010; end 5:begin row='b11011111; r='b00010010; end 6:begin row='b10111111; r='b00100010; end 7:begin row='b01111111; r='b01000010; end endcase end endelse/kaishi=1 begin if (up=0)/up=0,

9、L begin if (n<7) n=n+1; else n=0; case(n) 0:begin row='b11111110; r='b00000010; end 1:begin row='b1111101; r='b00000010; end 2:begin row='b11111011; r='b00000010; end 3:begin row='b11110111; r='b00000010; end 4:begin row='b11101111; r='b00000010; end 5:begi

10、n row='b11011111; r='b00000010; end 6:begin row='b10111111; r='b00000010; end 7:begin row='b01111111; r='b01111110; end endcase end else /up=1,R begin if (n<7) n=n+1; else n=0; case(n) 0:begin row='b11111110; r='b01111110; end 1:begin row='b11111101; r='b01

11、000010; end 2:begin row='b11111011; r='b01000010; end 3:begin row='b11110111; r='b01111110; end 4:begin row='b11101111; r='b00001010; end 5:begin row='b11011111; r='b00010010; end 6:begin row='b10111111; r='b00100010; end 7:begin row='b01111111; r='b01

12、000010; end endcase end endendendmodule2 原理图Clk rowKaishi rKaiguanUp3 热风显示真值表kaishikaiguanup冷热风显示00任意值 L01任意值 R1任意值0 L1任意值1 R4 8*8双色点阵显示冷热风真值表字母CLK上升沿编号行（ROW:8 7 6 5 4 3 2 1）列（RA:8 7 6 5 4 3 2 1）显示图案L0111111100000001011111110100000010211111011000000103111101110000001041110111100000010511011111000000

13、106101111110000001070111111101111110R01111111001111110111111101010000102111110110100001031111011101111110411101111000010105110111110001001061011111100100010701111111010000105 冷热风显示模块波形仿真冷（L）显示仿真波形热（R）显示仿真波形2.2 升降温控制模块 该模块需实现通过两个开关，开机开关kaishi；升降温开关up，来控制温度的升降并在合理的范围之内，并且要求开机温度为20。设定输入：开机开关kaishi；升降温开

14、关up；时钟输入clk1（相较于clk为低频）。设定输出：温度十位信号shi；温度个位信号ge；1 升降温模块源程序为：module shengjiangwen(kaishi,up,clk1,shi,ge);input kaishi,up,clk1;output 3:0 shi;output 3:0 ge;reg 3:0 shi;reg 3:0 ge;reg 7:0 wendu;always(posedge clk1)/posedge?begin/注意：起始时kaishi为零，才能给温度附初值 if (kaishi) begin /*wendu='b00010100;?*/ case(

15、up) 0: if (wendu>'b00001111) wendu=wendu-1; 1: if (wendu<'b00011101) wendu=wendu+1; endcase end else wendu='b00010100; if (wendu>='b10100) shi=2; else shi=1; ge=wendu-10*shi;endendmodule。2 原理图 Clk1 shiKaishiUp ge 3 真值表clk上升沿编号kaishiupshige00任意值2011121211223112341124511256112

16、6711278112891129101129111028121027131026141025151024161023171022 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。241015251015 4 仿真波形升温仿真波形（上限29） 降温波形2.3 动态数码管显示模块该模块需实现功能：对升降温模块的即时温度进行显示。设定输入：时钟信号clk；十位信号shi；个位信号ge。设定输出：动态数码管位选信号ss；动态数码管段选信号A。1 该模块源程序：module xianshi (ss,clk,shi,ge,A);input clk;input 3:0 shi;input 3:0

17、ge;output 7:0 A;output 2:0 ss;/0_8号管_十位;1_7号管_个位reg 2:0 ss;reg 3:0 shi1;reg 3:0 ge1;reg7:0 A;always(shi or ge )begin ge1<=ge; shi1<=shi; if (clk=0) begin ss<='b001; case(ge1)/低电平显示个位 0:A<=8'b11111100; 1:A<=8'b01100000; 2:A<=8'b11011010; 3:A<=8'b11110010; 4:A&

18、lt;=8'b01100110; 5:A<=8'b10110110; 6:A<=8'b10111110; 7:A<=8'b11100000; 8:A<=8'b11111110; 9:A<=8'b11100110; endcase end else if(clk=1) begin ss<='b000; case (shi1)/高电平显示十位 0:A<=8'b11111100; 1:A<=8'b01100000; 2:A<=8'b11011010; 3:A<=

19、8'b11110010; 4:A<=8'b01100110; 5:A<=8'b10110110; 6:A<=8'b10111110; 7:A<=8'b11100000; 8:A<=8'b11111110; 9:A<=8'b11100110; endcase endendendmodule 2 原理图Shi ssGe Clk A3 真值表clk shigessA0203B0018，B000000001193B0008'B011000000183B0018'b111111101173B000

20、8'B011000000163B0018'b101111101153B0008'B011000000153B0018'b101101101203B0008'b110110100213B0018'B011000001223B0008'b110110100233B0018'b111100101243B0008'b110110100253B0018'b101101101263B0008'b110110100273B0018'b111000001283B0008'b110110100293B0018

21、'b111001101293B0008'b110110104 仿真波形2.4 顶层文件模块模块功能描述：该模块实现对冷热控制模块、升降温模块、动态数码管显示模块的调用综合。设定输入：时钟信号：clk、clk1；冷热开关kaiguan；开机开关kaishi；升降温控制开关up。设定输出：动态数码管位选信号ss；动态数码管段选信号A；点阵行共阴信号row；点阵列阳极信号r。1 模块源程序：module dingcengwenjian(kaiguan,kaishi,up,clk,clk1,row,r,A,ss);input kaiguan,clk,clk1,kaishi,up;out

22、put 7:0 row;output 7:0 r;output 7:0 A;output 2:0 ss;reg 7:0 row;reg 7:0 r;reg 7:0 A;reg 2:0 ss;wire3:0 x1;wire3:0 x2;lengrexianshi u1(kaiguan,clk,row,r,kaishi,up);shengjiangwen u2(kaishi,up,clk1,x1,x2);xianshi u3(ss,clk,x1,x2,A);endmodule 2 原理图Clk rowClk1 rKaishi ssUp AKaiguan 3 真值表可参见各模块的真值表显示即可得到对

23、应的总真值表。4 仿真波形1. 顶层文件输入信号波形图2. 与顶层文件输入信号对应的点阵行列信号3. 与顶层文件输入信号对应的动态数码管位选信号4. 与顶层文件输入信号对应的动态数码管段选信号（未放大）5. 与顶层文件输入信号对应的动态数码管段选信号（放大后）2.5 管脚锁定及硬件连接1. 硬件连接：本次课程设计使用的试验箱为ACEX1K_EP1K30QC208-3。试验箱各管脚可参阅产品说明进行连接。2. 管脚锁定：kaiguan>chip=dingcengwenjian;input pin=39kaishi>chip=dingcengwenjian;input pin=40up

24、>chip=dingcengwenjian;input pin=41clk>chip=dingcengwenjian;input pin=7(与实验箱频率组5号口相连)clk1>chip=dingcengwenjian;input pin=8(与实验箱频率组5号口相连)row0>chip=dingcengwenjian;output pin=190row1>chip=dingcengwenjian;output pin=191row2>chip=dingcengwenjian;output pin=192row3>chip=dingcengwenjia

25、n;output pin=193row4>chip=dingcengwenjian;output pin=195row5>chip=dingcengwenjian;output pin=196row6>chip=dingcengwenjian;output pin=197row7>chip=dingcengwenjian;output pin=198r0>chip=dingcengwenjian;output pin=173r1>chip=dingcengwenjian;output pin=174r2>chip=dingcengwenjian;out

26、put pin=175r3>chip=dingcengwenjian;output pin=176r4>chip=dingcengwenjian;output pin=177r5>chip=dingcengwenjian;output pin=179r6>chip=dingcengwenjian;output pin=187r7>chip=dingcengwenjian;output pin=189A0>chip=dingcengwenjian;output pin=75A1>chip=dingcengwenjian;output pin=83A2&g

27、t;chip=dingcengwenjian;output pin=85A3>chip=dingcengwenjian;output pin=86A4>chip=dingcengwenjian;output pin=87A5>chip=dingcengwenjian;output pin=88A6>chip=dingcengwenjian;output pin=89A7>chip=dingcengwenjian;output pin=90SS0>chip=dingcengwenjian;output pin=69SS1>chip=dingcengwenjian;output pin=71SS2>chip=dingcengwenjian;output pin=742.6 心得体会在教学周的第18周至第19周，我们进行了EDA课程设计。虽然只有短短的两周时间，但我却收获颇多。这次课设要求我们用Verilog HDL语言和MAX+plus软件设计出自己要完成的课题。这