基于FPGA的温度检测系统设计样本.doc

湖北民族学院科技学院信息工程学院数字系统与Verilog设计报告题目：基于FPGA温度检测系统设计姓名：学号：指引教师：/6/23摘要本文运用数字温度传感器DS18B20数据接口和特点，阐述了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)控制DS18B20办法。使用FPGA作为控制器，严格控制DS18B20时序，在单总线上实现读写功能，完毕测量数字温度功能。将测量二进制数转换为BCD码，并通过数码管显示。系统设计使用Verilog语言。核心字：数字温度传感器，数字温度检测，FPGA，Verilog语言目录TOC\o"1-3"\h\z\uHYPERLINK\l"_Toc"摘要PAGEREF_Toc\hIHYPERLINK\l"_Toc"1引言PAGEREF_Toc\h1HYPERLINK\l"_Toc"2设计实现HYPERLINK\l"_Toc"2.1FPGA简介PAGEREF_Toc\h2HYPERLINK\l"_Toc"2.2DS18B20通讯合同PAGEREF_Toc\h2HYPERLINK\l"_Toc"2.2.2写时序PAGEREF_Toc\h3HYPERLINK\l"_Toc"2.2.3读时序PAGEREF_Toc\h3HYPERLINK\l"_Toc"2.3电源连接PAGEREF_Toc\h5HYPERLINK\l"_Toc"3模块设计HYPERLINK\l"_Toc"3.1DS18b20驱动模块PAGEREF_Toc\h6HYPERLINK\l"_Toc"3.2温度数据解决模块PAGEREF_Toc\h7HYPERLINK\l"_Toc"3.3温度显示模块PAGEREF_Toc\h7HYPERLINK\l"_Toc"4整体模块连接PAGEREF_Toc\h9HYPERLINK\l"_Toc"5结束语PAGEREF_Toc\h10HYPERLINK\l"_Toc"参照文献PAGEREF_Toc\h111引言温度是工业控制中重要被控参数之一，特别是在冶金、化工、建材、食品、机械、石油等工业中，具备举足重轻作用。随着电子技术和微型计算机迅速发展，微机测量和控制技术得到了迅速发展和广泛应用。单片机具备解决能强、运营速度快、功耗低等长处，应用在温度测量与控制方面，控制简朴以便，测量范畴广，精度较高。FPGA(Field-ProgrammableGateArray)，即现场可编程门阵列，它是在PAL、GAL、CPLD等可编程器件基本上进一步发展产物。它是作为专用集成电路(ASIC)领域中一种半定制电路而浮现，既解决了定制电路局限性，又克服了原有可编程器件门电路数有限缺陷。随着温度检测理论和技术不断更新，温度传感器种类也越来越多，在微机系统中使用传感器，必要是可以将非电量转换成电量传感器，当前惯用有热电偶传感器、热电阻传感器和半导体集成传感器等，每种传感器依照其自身特性，均有它自己应用领域。本设计所简介数字温度计与老式温度计相比，具备读数以便，测温范畴广，测温精确，其输出温度采用数字显示，重要用于对测温比较精确场合，或科研实验室使用，该设计运用数字温度传感器DS18B20数据接口和特点。使用FPGA作为控制器，严格控制DS18B20时序，在单总线上实现读写功能，完毕测量数字温度功能。将测量二进制数转换为BCD码，并通过数码管显示。随着人们生活水平不断提高，FPGA控制无疑是人们追求目的之一，它所给人带来以便也是不可否定，其中数字温度计就是一种典型例子，但人们对它规定越来越高，要为当代人工作、科研、生活、提供更好更以便设施就需要从数单片机技术入手，一切向着数字化控制，智能化控制方向发展。21世纪科学技术发展日新月异，科技进步带动了测量技术发展，当代控制设备性能和构造发生了巨大变化，咱们已经进入了高速发展信息时代，测量技术也成为当今科技主流之一，被广泛应用于生产各个领域。2设计实现2.1FPGA简介FPGA(Field-ProgrammableGateArray)，即现场可编程门阵列，它是在PAL、GAL、CPLD等可编程器件基本上进一步发展产物。它是作为专用集成电路(ASIC)领域中一种半定制电路而浮现，既解决了定制电路局限性，又克服了原有可编程器件门电路数有限缺陷。特点简介：采用FPGA设计ASIC电路(专用集成电路)，顾客不需要投片生产，就能得到合用芯片。FPGA可做其他全定制或半定制ASIC电路中试样片。FPGA内部有丰富触发器和I/O引脚。FPGA是ASIC电路中设计周期最短、开发费用最低、风险最小器件之一。FPGA采用高速CMOS工艺，功耗低，可以与CMOS