基于CPLD浴室水温控制电路毕业设计论文

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1、摘要温度是工业、生活控制对象主要被控参数之一，在温度控制中，由于受到温度被控对象特性（如惯性大、滞后大、非线性等）的影响，使得控制性能难以提高，有些工艺过程其温度控制的好坏直接影响着产品的质量，因而设计一种较为理想的温度控制系统是非常有价值的。为了实现高精度的水温测量和控制，本文介绍了一种以Altera公司的低功耗高性能EPM3032A单片机为核心，软件部分以EDA软件MAX+PlusⅡ为设计平台以VHDL硬件描述语言来实现的水温控制系统，其硬件电路还包括温度采集、温度控制、温度显示、加热电路等电路。该系统可实现对温度的测量，并能

2、根据设定值对温度进行调节，实现控温的目的。关键词：CPLD／FPGA；温度控制；EPM3032A;EDAIIABSTRACTThetemperatureisoneofthemainlychargedparameterswhichareindustrialcontroltargets.Itisdifficulttoenhancethecontrolperformanceduetothecharacteristicsofthetemperaturechargedobject.Suchasinertia,hysteresisandnon

3、-linear,etc…Itstemperaturecontrolprocesswillhaveadirectimpactonthequalityoftheproductinsometechnologicalprocess.Thereforeitisabsolutevaluabletodesignaidealtemperaturecontrolsystem.Inordertorealizethehighaccuracysurveyandcontrolofwatertemperature.SystematiccoreisEPM303

4、2A,whichisalow-powerloss,high-performanceofAlteraCompany.ThesoftwarepartwaswritteninVHDLontheplatformofEDAsoftwareMAX+PlusⅡ.Itshardwarecircuitalsoincludestemperaturegathering,temperaturecontrolandtemperaturedisplay,heatingdevicecontrol.Thesystemcanrealizetosurveythewa

5、tertemperature,anditcanadjustthetemperatureaccordingtothesettingvalue.Keywords：CPLD／FPGA;temperaturecontrol;EPM3032A;EDAII目录摘要IABSTRACTII第1章绪论11.1引言11.2课题来源11.3国内外研究现状1第2章系统方案的论证与设计32.1总体方案论证与比较32.2加热模块42.3温度采集模块42.4显示模块4第3章硬件模块电路设计63.1CPLD及EPM3032A芯片简介63.2电源模块电路103.3

6、传感电路113.4A/D采样模块电路143.5显示电路163.6电阻丝开关电路16第4章系统软件设计184.1VHDL语言状态机介绍184.2A/D转换电路软件设计184.3译码电路设计274.4加热装置控制电路设计29第5章系统仿真与验证305.1MAX+PlusII软件的使用305.2ADC0809采样控制电路设计波形315.3显示电路设计波形325.4控制电路设计波形33总结35参考文献36致谢37第1章绪论1.1引言温度检测和控制系统在实际中有着广泛的应用。基于CPLD／FPGA的温度测控系统，以CPLD／FPGA为控制核

7、心和VHDL语言编程，采用自顶向下的设计方法，采用模块化的设计，对功能的修改和增加，只要修改VHDL源程序，而不必更改硬件电路。将硬件设计向软件化方向发展，实现在线编程，大大简化数字系统的开发设计过程，从而有效地减少系统的体积，增加系统的可靠性，而且缩短开发周期，降低研制成本。目前，基于FPGA／CPLD芯片开发的设计方法正得到越来越多的应用。1.2课题来源温度控制是系统是电子应用领域的一个重要的方面，其应用涉及到生产生活各个领域。温度是工业生产过程中重要的被控参数之一，冶金、化工、食品、机械等各类生产过程中广泛使用的各类加热炉、

8、热处理炉、反应炉等都需要对温度有严格的控制。而在日常生活中而水温控制系统也是其中一个重要的组成部分，目前应用较多的有，名贵观赏鱼类饲养环境的水温控制系统，浴室水温控制系统等等。现有的一些温度控制设备，如HAl68型的温度控制棒，结构比较简单，一般采