基于FPGA的燃氣表的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，人們的生活方式變得越加智能化。IC卡技術(shù)的廣泛應(yīng)用極大的提高了人們的生活水平。IC卡預(yù)付費管理的智能燃氣表比過去人工抄表的燃氣表系統(tǒng)有了很大的改進，提高了設(shè)備的智能性和工作人員的效率，但由于系統(tǒng)集成度低、故障范圍大，使的燃氣公司需要更多的人力、財力進行產(chǎn)品的后期維護。專用芯片可以提高系統(tǒng)的集成度和降低故障率，便于快速檢修排出故障，因此，燃氣表芯片的設(shè)計使用對智能IC卡燃氣表的發(fā)展有著重大的現(xiàn)實意義。
　　

2、 本文通過了解當(dāng)前燃氣表的現(xiàn)狀，分析產(chǎn)品上的優(yōu)缺點，根據(jù)智能燃氣表的功能，設(shè)計了以FPGA平臺為核心，各功能電路模塊為外設(shè)，IC卡為信息載體的智能IC卡燃氣表。整個系統(tǒng)包括硬件電路設(shè)計和調(diào)試、軟件設(shè)計和調(diào)試、低功耗設(shè)計、平臺分析和系統(tǒng)的軟硬件聯(lián)調(diào)。硬件主要包括Altera系列FPGA、數(shù)據(jù)存儲電路、IC卡讀寫電路、段式液晶顯示電路、電源穩(wěn)壓和檢測電路、電機閥門驅(qū)動電路和硬件看門狗電路。軟件主要分為主控制模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、計量和電源電壓

3、檢測電路、IC卡讀寫模塊驅(qū)動和液晶驅(qū)動等軟件設(shè)計。通過系統(tǒng)軟硬件聯(lián)調(diào)來驗證外圍電路的功能，使得系統(tǒng)功能齊全、性能穩(wěn)定。
　　 論文通過分析FPGA工作時的靜態(tài)功耗和動態(tài)功耗，尋找降低功耗的途徑和切實可行的方法來降低系統(tǒng)功耗。通過門控時鐘和狀態(tài)機優(yōu)化等調(diào)整軟件架構(gòu)的設(shè)計方法來降低工作功耗，同時對帶有低功耗模式FPGA選型和IGLOO系列低功耗結(jié)構(gòu)分析，在滿足產(chǎn)品需求的情況下確定芯片流片平臺。本文還通過介紹仿真平臺來驗證ASIC模型