数字电路课程设计：微波炉控制器

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1、课程设计报告主课题：微波炉控制器报告人：宋春丽20080711117同组成员：郑倩倩、黄永州课设时间：12月6日-12月17日一、绪论随着社会经济的飞速发展和人民生活水平的提高，微波炉开始进入越来越多的家庭，它给人们的生活带来了极大的方便。它省时、省电、方便和卫生，具有很好的实用性能和极大的市场潜力，我们通过对VHDL语言的学习，希望通过自己所学的知识设计一种新型的微波炉控制系统，既是对自己所学知识的一种检验，也是将知识与实际结合起来，是将知识转化为生产力的第一步。二、课题的内容和要求本课题是基于FPGA的微波炉控制器设计，即设计一个具备定时、信息显示和音响效应提示功

2、能的微波炉控制器，实现一些功能：该微波炉控制器能够在任意时刻取消当前的工作，复位为初始状态。可以根据需要设置烹调时间的长短，并在LCD上动态显示设置时间的过程，系统最长的烹调时间为59分59秒；开始烹调后，能够显示剩余的时间的多少。该微波炉具有三档加热功能，设置为COOK、BAKE和THAW，分别表示加热、烘烤，、解冻，LCD上显示当前的工作状态，同时通过LED灯亮度不同（即闪烁的频率不同）表示不同工作状态所需的火力不同。音响效应提示直接外接一个蜂鸣器，同时用一个LED灯显示。三、系统总体设计系统的工作流程微波炉控制器系统的工作流程为：上电后，系统首先处于一种复位状态

3、，其各个模块均处于初始状态。此时，LCD显示器上显示的是：00:00WAIT，按下SETTIME或者SETCOOK键，则进入相关功能的设置，如果先是SETTIME,则可以用MADD,MSUB,SADD,SSUB这四个键来实现对分和秒的加减，同时LCD上显示当前设定的时间，然后按SETCOOK键，再可以选择COOKBAKETHAW这三个键中的一个，即选择想要的工作模式，同时LCD上显示当前选用的工作模式，LED1/LED2/LED3对应闪烁，然后拨下开关7，即START，工作开始，LCD上动态显示剩余时间，当时间减到零以后，蜂鸣器响同时LED7亮，表示整个工作过程结

4、束。根据系统工作流程，绘制主程序流程图，如下：微波炉控制器设计流图开始系统复位数据装载选择工作状态设定时间数据装载完成START键闭合否运行烹饪倒计时时间到否结束NYNY微波炉设计状态图S1S2S5S3S4S0SETCOOK=1SETTIME=1SETTIME=1SETCOOK=1START=1START=1S0：复位后的状态；S1：等待按键；S2：设置定时时间；S3：设置工作模式；S4：延时；S5：微波炉开始工作，同时减计数。系统详细设计输入模块设计输入模块采用4*4矩阵键盘作为输入设备，实现数据输入控制，首先将键盘转换为按键，相应程序为：--FilenamePAD

5、TOKEY--目的：将键盘的按键转为16个按键信号--编程周冰航2008年11月--配合库FPGAPeripherals.Intlib中的KEYPADA模块使用--CPIN时钟脉冲输入按10MHz设计;复位RLIBRARYIEEE;USEIEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USEIEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;USEIEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL;entityPADTOKEYisport(CPIN,R,VALIDKEY:INSTD_LOGIC;KEY:INSTD_LOGIC_VECTOR(3DOWNTO0);KEY

6、OUT:OUTSTD_LOGIC_VECTOR(15DOWNTO0);CLK_1MHZ,RST:OUTSTD_LOGIC);endentity;architectureJGTofPADTOKEYisSIGNALCTCP:INTEGERRANGE0TO5;SIGNALCPO:STD_LOGIC;SIGNALCTCPO:INTEGERRANGE0TO4999;TYPESTATESIS(S0,S1,S2);SIGNALS:STATES;beginPROCESS(CPIN)BEGINIFCPIN='1'ANDCPIN'EVENTTHENIFCTCP=5THENCPO<=NOT

7、CPO;CTCP<=0;ELSECTCP<=CTCP+1;ENDIF;ENDIF;ENDPROCESS;PROCESS(CPO,R)BEGINCLK_1MHZ<=CPO;IFR='1'THENRST<='0';S<=S0;CTCPO<=0;KEYOUT<="0000000000000000";ELSIFCPO='1'ANDCPO'EVENTTHENIFCTCPO/=4999THENCTCPO<=CTCPO+1;ELSECTCPO<=0;CASESISWHENS0=>RST<='0';IFVALIDKEY='1'THENS<=S1;CASEKEYISW