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摘 要：本文介绍了基于FPGA的微波炉控制器的设计。在Quartus II开发环境下使用VHDL语言实现各模块的功能，采用Cyclone II做控制芯片，实现微波炉的时间设置、温度设定、火力选择、音效响应提示、LED数码管显示等功能，同时在FPGA开发系统板上进行硬件测试。利用FPGA完成微波炉控制器的设计，使该控制器相较于传统控制器有电路设计简单，灵活性高，功能扩展性强等优点。10959
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关键词：FPGA；VHDL；微波炉；控制器
Design of Microwave Oven Controller
Abstract：This paper describes the design of FPGA-based microwave controller. Used in the Quartus II development system environment hardware description language function of each module, using the Cyclone II as a control chip, microwave time settings, temperature settings, select fire, sound response to the prompt, LED digital display and other functions, while FPGA development system board hardware testing. Microwave oven using FPGA controller design is completed, so that the controller is compared to the traditional controller circuit design is simple, flexible, functional scalability advantages.
Keywords: FPGA; VHDL; Microwave; Controller
目 录
摘要 1
引言 1
1. 关键技术简介 2
1.1 FPGA简介 2
1.2 VHDL语言概述 2
1.3 Quartus II开发系统简介 2
1.4 系统总体设计 3
2. 系统功能模块 5
2.1 输入模块 5
2.2 控制模块 6
2.3 显示模块 6
2.4 系统工作流程 6
3. 系统详细设计 7
3.1 输入模块设计 7
3.2 控制模块设计 7
3.3 显示模块设计 10
4. 系统仿真与硬件验证 10
4.1 输入模块 10
4.2 状态转换控制器 10
4.3 数据装载器 11
4.4 烹饪计时器 12
4.5 显示译码器 13
5. 结论 14
参考文献 15
附录 16
致谢 21
微波炉控制器的设计 引言
当前大部分微波炉控制器采用单片机，导致电路复杂，性能不够灵活，本设计采用先进的EDA技术，利用VHDL设计语言，设计了一套新型的微波炉控制器。该系统基于FPGA芯片，实现系统复位，状态控制，时间设定，火力设定，显示及音效提示的功能，该微波炉控制器除了常规的解冻，烹调，烘烤外，还可根据用户生活习惯及个人口，自定义设置。本控制系统以FPGA芯片为核心，通过功能按键与手动数据输入相结合的手段，实现预定义和自定义方案的加热。它省时、省电、方便和卫生，作为现代的烹饪工具，微波炉的控制器体现着它的重要性能指标。该系统具有复位、时间设定和烹饪计时等功能，将程序下载到FPGA开发系统板，即可看到所要求的现象。
1. 关键技术简介
1.1 FPGA简介
FPGA(Field Programmable Gate Array),即现场可编程门阵列,它是在PAL、GAL、CPLD等的基础上发展而来的。FPGA作为专用集成电路(ASIC)领域中的一种半定制电路存在，解决了定制电路的不足，同时还克服了原有的可编程器件门电路电路数有限的缺点[1,2]。用VHDL或Verilog完成电路设计，可通过简单的综合与简单的布局，烧制至 FPGA 上测试，它是现代 IC设计的验证主流技术。
FPGA的开发相对于传统PC、单片机的开发有很大不同。FPGA以并行运算为主，以硬件描述语言来实现。现场可编程门阵列(FPGA)是可编程器件，与传统逻辑电路和门阵列(如PAL，GAL及CPLD器件)相比，FPGA具有不同的结构。FPGA的逻辑是通过向内部静态存储单元加载编程数据来实现的，存储在存储器单元中的值决定了逻辑单元的逻辑功能以及各模块之间或模块与I/O接口间的连接方式，并最终决定FPGA所实现的功能，FPGA允许无限次的编程[3]。毕业论文
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