微波炉样稿.doc

浙江科技学院
嵌入式系统B（EDA技术和应用）
课程设计汇报
课题名称
基于MAX II系列CPLD微波炉控制器芯片设计
院、系、部
自动化和电气工程学院
专 业
建筑电气和智能化
班 级
专升本131班
姓 名
杜婷
学 号
指导老师
郑玉珍
11月 29日
目 录
第一章 绪论 3
第二章 设计目标 3
第三章 设计要求 4
第四章 设计思想 4
第五章 设计内容 5
5
8
数据装载设计 13
14
显示译码器YMQ47设计 19
21
第六章综合设计 22
第七章 总结 22
【参考文件】 23
第一章 绪论
EDA技术是一个实现电子系统或电子产品自动化设计技术,和电子技术、微电子技术发展亲密相关。EDA技术包含面很广,内容丰富,从教学和实用角度看,关键应掌握以下四个方面内容:1)大规模可编程逻辑器件;2)硬件描述语言;3)软件开发工具;4)试验开发系统。其中,大规模可编程逻辑器件是利用EDA技术进行电子系统设计载体,硬件描述语言是利用EDA技术进行电子系统设计关键表示手段,软件开发工具是利用EDA技术进行电子系统设计智能化自动设计工具,试验开发系统则是利用EDA技术进行电子系统设计下载工具及硬件验证工具。大规模可编程逻辑器件PLD(Programmable Logic Device,可编程逻辑器件)是一个由用户编程以实现某种逻辑功效新型逻辑器件。FPGA和CPLD分别是现场可编程门阵列和复杂可编程逻辑器件简称。就FPGA/CPLD开发来说,比较常见和流行HDL关键有VHDL、Verilog HDL、ABEL、AHDL、SystemVerilog和SystemC。其中VHDL、Verilog在现在EDA设计中使用最多,也拥有几乎全部主流EDA工具支持。而Sys-temVerilog和SystemC这两种HDL语言还处于完善过程中。现在,VHDL和Verilog作为IEEE工业标准硬件描述语言,又得到众多EDA企业支持,在电子工程领域,已成为实际上通用硬件描述语言。有教授认为,在新世纪中,VHDL和Verilog HDL语言将负担起大部分数字系统设计任务
第二章 设计目标
伴随社会发展和科学进步微波炉在大家生活中使用很普遍。微波炉内部电子元件有不多，本设计只设计其中关键部分控制器，此部分将用户输入转换成控制信号，经过一系列变换，然后输出信号控制微波炉开启，加热，停止等操作，还输出给像数码管一样用户可感知电子器件。这是一个实用性很强设计，没有尤其复杂功效要求，而且应用到了状态机，计时器，译码器等基础电子器件，在模块设计和模块组合过程中将加深我对硬件工作原理了解和认识。
本设计完成微波炉控制器设计和分析。以VHDL语言为开发工具，MAX + PLUS II作为程序运行平台。经过设计和试验，对开发程序进行调试运行和波形仿真测试验证，初步实现了设计目标。利用硬件描述语言VHDL，大大降低了硬件数字系统设计，使得程序设计直观简练，设计效率高。
第三章 设计要求
要求设计一个基于MAX II系列CPLD微波炉控制器专用芯片，器件型号为EPM240T100C5，功效要求以下：
1、上电后，系统自动复位：数码管显示全零，功率选择小火档，显示“1”，三挡加热输出均为低电平；
2、能够进行烹调时间分、秒设置，并使用数码管显示时间信息，设要求最长烹调时间为59分59秒；
3、能够选择加热功率，分三档：高火、中火、小火，分别显示“3”，“2”，“1”；
4、按“开始”按键进入烹调状态，依据功率选择输出加热控制信号，时间显示数码管按每秒减1倒计时方法显示剩下烹调时间；
5、烹调定时结束后，输出通知信号，系统回到复位状态。
第四章 设计思想
依据该微波炉定时控制器设计要求，本系统有四个模块：状态控制模块controllor，数据装载模块loader，烹调计时模块counter，显示译码模块YMQ47，锁存器模块SCQ。
（1）状态控制器模块是控制微波炉工作过程中状态转换，并发出相关控制信息，输入信号为CLK,TEST,SET_T,START,TESET,,LD_test,LD_CLK,PT,WB等。依据输入控制信号来完成完成状态转换；LD_DONE指示LOADER装入烹调完成状态信息“DONE”显示驱动信息数据；LD_CLK指示LOADER装入设置烹饪时间数据；LD_test指示LOADER装入用于测试数据“0000”