無葉風(fēng)扇控制器畢業(yè)論文

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文檔簡介

1、　　畢業(yè) 設(shè) 計　　課題名稱無葉風(fēng)扇控制器 　　姓名 　　學(xué) 號 　　班級電子S1

2、0-2 　　專業(yè) 應(yīng)用電子 　　所在系電子技術(shù)系 　　指導(dǎo)教師 　　完成日期 2013-1-25 <p&g

3、t;　　天津電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院頁號（1）　　畢業(yè)設(shè)計（論文）進(jìn)度計劃表　　天津電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 　　注：1.本任務(wù)書一式兩份由指導(dǎo)教

4、師填寫，一份由學(xué)生所在系留存，一份發(fā)給學(xué)生，任務(wù)完成后附在說明書內(nèi)。　　2.簽字部分用筆填寫,其余各項均要求打印。（宋體、小4號字）　　畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告　　天津電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院頁號（1）

5、　　天津電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院頁號（2）　　注：本報告一式兩份由學(xué)生本人填寫（打印、宋體、小4號字），一份由學(xué)生所在系留存，一份由學(xué)生完成設(shè)計（論文）后附在說明書內(nèi)。　　畢業(yè) 設(shè) 計（論文）<b&

6、gt;　　無葉風(fēng)扇控制器　　摘要　　無葉風(fēng)扇也叫空氣增倍機(jī)，它能產(chǎn)生自然持續(xù)的涼風(fēng)，因無葉片，不會覆蓋塵土或傷到好奇兒童手指。更奇妙的是其造型奇特，外表既流線又清爽。產(chǎn)品靈感源于空氣葉片干手器。干手器的原理是迫使空氣經(jīng)過一個小口“刷”干手上的水，空氣增倍機(jī)是讓空氣從一個1.3毫米寬、繞著圓環(huán)轉(zhuǎn)

7、動的切口里吹出來。因空氣是被強(qiáng)制從這一圓圈里吹出來的，通過的空氣量可增到15倍，時速可增至35公里。　　本次設(shè)計產(chǎn)品的FPGA 芯片采用XILINX 公司的XC6SLX9作為系統(tǒng)控制核心，完成對無葉風(fēng)扇的閉環(huán)控制，提供了一個帶有8位LED顯示、并使其集中到一塊面板上，使得操作方便快捷，直接在LED顯示實時壓強(qiáng)，設(shè)定壓強(qiáng)，該設(shè)計中使用成品壓強(qiáng)傳感器，對壓強(qiáng)進(jìn)行實時采集，使用紅外傳感器采集人體信號信

8、息，實現(xiàn)無人自動停機(jī)，有人自動開機(jī)，使該系統(tǒng)更加人性化、智能化。　　適宜大多數(shù)普通家庭、寢室、辦公住所等。 　　關(guān)鍵詞： FPGA；閉環(huán)控制；壓強(qiáng)檢測；人體檢測　　目錄　　一、緒論2&

9、lt;/p>　　1．概述2　　2．特點3　　二、系統(tǒng)的總體設(shè)計4　　1．總體設(shè)計思想4　　2．系統(tǒng)總機(jī)構(gòu)4</p&

10、gt;　　3．系統(tǒng)設(shè)計原理圖5　　三、系統(tǒng)電路模塊7　　1.DCP-100-LX9 FPGA核心板7　　2.CGQ-002-A 壓力檢測電路8　　3.顯示電路8

11、　　四、軟件部分設(shè)計12　　五、結(jié) 論13　　六、致謝14　　七、參考文獻(xiàn)15　　附錄16</p&

12、gt;　　1.VHDL程序源碼：16　　2.精彩瞬間：25　　一、緒論　　1．概述　　JamesDyson公司歷時4年研發(fā)了一種神奇的無扇葉風(fēng)扇，它使用了最新的流體動

13、力工程技術(shù)，通過高效率的無刷電機(jī)使氣流增加15倍，以每秒118加侖的速率釋放出來，合1580CFM的風(fēng)量。Dyson公司介紹，為了精確估算各項指標(biāo)，為了優(yōu)化開口的翼型弧度，工程師們花了4年時間，經(jīng)歷了數(shù)百次模擬實驗把氣體流動圖通過激光多普勒測量儀繪制出來。Dyson本人解釋說：“風(fēng)扇開口的弧度設(shè)計是無扇葉風(fēng)扇的關(guān)鍵，我們發(fā)現(xiàn)利用這種方式對空氣進(jìn)行引導(dǎo)和放大的效果很好，當(dāng)然，這也是我們最初打算設(shè)計這樣一款無扇葉風(fēng)扇的原因。</p&g

14、t;　　據(jù)了解，“無扇葉電風(fēng)扇”是吸塵器的發(fā)明人戴森爵士的最新發(fā)明，因此還被冠名為“戴森空氣倍增器”。其吹風(fēng)原理類似于烘手機(jī)。62歲的戴森是英國最知名的發(fā)明家之一，他說自己是在發(fā)明自動烘手機(jī)的時候突然得到靈感?！昂媸謾C(jī)是從一個小裂縫吹出氣流，把手烘干。于是我想到制造一個不用扇葉的空氣推動裝置?！?　　2．特點&l

15、t;p>　　這款風(fēng)扇（氣流放大器）有兩個尺寸：10英寸直徑和12英寸（25.4cm和30.48cm），10英寸的版本有瓦藍(lán)色和銀白色，12英寸的風(fēng)扇只有銀白色。風(fēng)扇上旋鈕可以調(diào)整出風(fēng)量，而且可以調(diào)整吹風(fēng)的角度。這款無葉電風(fēng)扇的外形像一只巨大的指環(huán)，能產(chǎn)生強(qiáng)有力的涼爽空氣，也比傳統(tǒng)電扇安全。另外，它清洗起來也比傳統(tǒng)電風(fēng)扇方便得多，使用者不需要為清理扇葉上積滿的灰塵發(fā)愁了。和傳統(tǒng)電風(fēng)扇一樣，它能夠90度角擺動。它還能通過人為控制發(fā)生燈

16、光變化。使用這種無扇葉風(fēng)扇明顯的好處就是你不用擔(dān)心孩子的手會被扇葉傷到，你也不用操心給扇葉做清洗了。很多人更感興趣的是這種風(fēng)扇不存在風(fēng)扇中心區(qū)的“死區(qū)”，此外你也不用操心扇葉切割空氣產(chǎn)生的噪音了，不過無刷電機(jī)工作時依然有噪音，大概和XBox360工作時的差不多。不過這款風(fēng)扇最大的劣勢就是價格，10英寸風(fēng)扇售價299.9美元，12英寸的為329.99美元，合人民幣2046元、2250元。要享受真正的技術(shù)革新就得花大價錢。

17、;　　二、系統(tǒng)的總體設(shè)計　　1．總體設(shè)計思想　　以FPGA為控制中心，外部傳感器為檢測元件，通過按鍵控制其無葉風(fēng)扇的風(fēng)速與開關(guān)，輸出由LED顯示數(shù)碼管與紅外人體電路組成，F(xiàn)PGA通過接收各個壓力傳感器的返回狀態(tài)值來進(jìn)行風(fēng)速的控制，紅外人體檢測電路判斷是否人，

18、來進(jìn)行風(fēng)扇的開關(guān)控制（該功能可設(shè)置是否啟用）?？刂葡到y(tǒng)的總體設(shè)計框圖如圖1-1所示:。　　圖2-1 系統(tǒng)總體設(shè)計框圖　　2．系統(tǒng)總機(jī)構(gòu)　　為了實現(xiàn)設(shè)計要求的基本功能，本系統(tǒng)必須包含四個基本功能模塊：　　1.FPGA控制模塊</

19、p>　　2.壓強(qiáng)采集模塊　　3.風(fēng)扇控制模塊　　4.顯示模塊　　其中FPGA控制模塊主要用于回應(yīng)傳感器信號和進(jìn)行顯示程控；傳感器模塊主要用于感應(yīng)是否有物體通過，并形成電平信

20、號輸出,對風(fēng)扇的實時控制；顯示模塊主要用于顯示當(dāng)前風(fēng)扇的氣壓值，及設(shè)置的氣壓值。　　為完善系統(tǒng)的功能同時能夠達(dá)到系統(tǒng)的設(shè)計指標(biāo)，本系統(tǒng)必須包含以下功能模塊：　　1.復(fù)位電路：實現(xiàn)FPGA的復(fù)位控制　　2.振蕩電路：提供所需的FPGA時鐘頻率　　3．系統(tǒng)設(shè)

21、計原理圖　　本系統(tǒng)基本原理結(jié)構(gòu)圖如圖圖2-2所示。　　圖2-2 原理圖　　圖2-3 核心板　　圖2-4 顯示部分　　圖2-1由以

22、上系統(tǒng)基本原理框架圖可以看出，本系統(tǒng)的外圍電路相對比較復(fù)雜，功能的實現(xiàn)主要是從外部獲取控制信號之后在FPGA中進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，數(shù)據(jù)處理完畢之后FPGA便將控制信號輸出到報警電路進(jìn)行報警，將顯示數(shù)據(jù)輸出到顯示電路進(jìn)行顯示。所以本系統(tǒng)的FPGA數(shù)據(jù)處理方面的程序相對比較復(fù)雜一些，所有的感應(yīng)信號和顯示數(shù)據(jù)的處理和輸入控制都是在FPGA中進(jìn)行處理，這就要求在設(shè)計程序的時候要認(rèn)真思考FPGA管腳的分配問題。

23、　　三、系統(tǒng)電路模塊　　1.DCP-100-LX9 FPGA核心板　　型號：DCP-100-LX9　　名稱：FPGA 核心板　　說明：此模塊的FPGA 芯片采用XILINX 公司的XC6SLX9，配置方式JTAG 全部引出，芯片<

24、;/p>　　時鐘為100MHz。外圍器件有：FLASH 芯片W25Q128BV、EEPROM 芯片M93C66、串口通訊芯片　　MAX3232、USB 轉(zhuǎn)串口芯片PL2303。線路板上以扁平帶方式引出72 路IO 口分9 組，分別為JA-JG ,方便與外圍電路數(shù)據(jù)地址線連接，如圖圖3-1所示。　　圖3-1 DCP-100-LX

25、9 FPGA核心板　　2.CGQ-002-A 壓力檢測電路　　型號：CGQ-002-A　　名稱：壓力檢測電路　　說明：傳感器采用摩托羅拉公司的高性能擴(kuò)散硅壓力傳感器MPX53DP 并通過專門的保護(hù)<p&g

26、t;　　支座安裝在線路板上。處理電路采用由運放構(gòu)成的兩級放大電路實現(xiàn)對信號的放大、調(diào)理。　　該模塊可用DC12V 供電，輸出為模擬量信號。　　圖示圖3-2 所示：　　圖3-2 CGQ-002-A 壓力檢測電路　　3.顯示電路<

27、/p>　　數(shù)碼管顯示的工理　　八段LED顯示器由8個發(fā)光二極管組成。基中7個長條形的發(fā)光管排列成“日”字形，另一個點形的發(fā)光管在顯示器的右下角作為顯示小數(shù)點用，它能顯示各種數(shù)字及部份英文字母。LED顯示器有兩種不同的形式：一種是8個發(fā)光二極管的陽極都連在一起的，稱之為共陽極LED顯示器；另一種是8個發(fā)光二極管的陰極都連在一起的，稱

28、之為共陰極LED顯示器。如圖4.6所示: 　　圖3-3 數(shù)碼管顯示器　　在選用共陰的LED時，只要在某一個發(fā)光二極管加上高電平，該二極管即點亮，反之則暗。而選用共陽極的LED時，要使某一個發(fā)光二極管發(fā)亮，則需加上低電平，反之則暗。為了保護(hù)各段LED不受損壞，需要外加限流電阻。為了要顯示某個字型，則應(yīng)使此字形段的相應(yīng)點二極管點亮，也即送一個不同的電平組合代

29、表數(shù)據(jù)來控制LED顯示的字型，此數(shù)據(jù)稱為字符的段碼。本電路采用共陰極接法。十六進(jìn)制數(shù)字型代碼表如表4.1所示: 　　單片機(jī)驅(qū)動LED顯示有很多方法,按顯示方式可以分為靜態(tài)顯示和動態(tài)顯示。　　靜態(tài)顯示就是顯示驅(qū)動電路具有輸出鎖存功能，單片機(jī)將要顯示的數(shù)據(jù)送出后就不再控制LED，直到下一次顯示時再傳送一次新的數(shù)據(jù)。只要當(dāng)前顯示的數(shù)據(jù)沒有變化，就無須理睬數(shù)碼顯

30、示管。靜態(tài)顯示的數(shù)據(jù)穩(wěn)定，占用的CPU時間少。靜態(tài)顯示中，每一個顯示器都要占用單獨具有鎖存功能的　　型代碼。這樣單片機(jī)只要把顯表3.1 十六進(jìn)制數(shù)字型代碼表　　示的字型數(shù)據(jù)代碼發(fā)送到接口電路，該字段就可以顯示要發(fā)送的字型。當(dāng)需要要顯示新的數(shù)據(jù)時，單片機(jī)再發(fā)送新的字型碼。　　另一種方法是動態(tài)掃描顯示。動態(tài)

31、掃描方法是用其接口電路把所有顯示器的8個筆畫字段(a~g和dp)同名端連在一起，而每一個顯示器的公共極COM各自獨立接受I/O線控制。CPU向字段輸出端口輸出字型碼時，所有顯示器接受相同的字型碼，但究竟使哪一位則由I/O線決定。動態(tài)掃描用分時的方法輪流控制每個顯示器的COM端，使每個顯示器輪流電亮。在輪流點亮過程中，每位顯示器的點亮?xí)r間極為短暫，但由于人的視覺暫留現(xiàn)象及發(fā)光二極管的余輝效應(yīng)，給人的印象就是一組穩(wěn)定的顯示數(shù)據(jù)。</p

32、>　　DCP-102-A 數(shù)碼管顯示和鍵盤電路　　型號：DCP-102-A　　名稱：數(shù)碼管顯示和鍵盤電路　　說明：該模塊包括八位數(shù)碼管顯示單元、查詢式鍵盤、矩陣式鍵盤所組成。該線路板配　　合FPGA 核心板可以完成數(shù)碼管的靜態(tài)和動態(tài)掃描實驗，完

33、成查詢式和矩陣式鍵盤實驗。　　圖3-4 數(shù)碼管顯示和鍵盤電路　　本設(shè)計中使用動態(tài)掃描的方式對數(shù)碼管進(jìn)行控制掃描，其電路圖如圖4.7所示，圖中SRD2為上拉電阻排，電阻值為10K，驅(qū)動芯片用74HC573作為驅(qū)動使用，U2為位選驅(qū)動，U3為段碼驅(qū)動，單片機(jī)的P0口接LED的段碼驅(qū)動，單片機(jī)的P2口接LED的位選碼驅(qū)動，該器件驅(qū)動電流可以達(dá)到100mA，而

34、LED數(shù)碼管全亮?xí)r，最大電流可以達(dá)到32mA，如果全部驅(qū)動輸出會將數(shù)碼管燒壞，所以在程序中使用PWM輸出的控制，在消隱時，也就是禁止數(shù)碼管的輸出，之后加上一段時間的延時，要確保加入的時間與顯示時間和不能超過20ms，同時74HC573具有鎖存功能，在本設(shè)計中沒有使用該功能。　　四、軟件部分設(shè)計　　主程序完成控制、執(zhí)行

35、，流程圖如圖圖4.1所示。　　圖4.1 主程序流程圖　　五、結(jié) 論　　我們在設(shè)計調(diào)試過程中也遇到了一些問題，但我們牢記指導(dǎo)老師在平時訓(xùn)練中教給我們的“定位準(zhǔn)確、機(jī)理清楚、故障復(fù)現(xiàn)、措施有效、舉一反三”的技術(shù)歸零方針，并嚴(yán)格按照技術(shù)歸零方針來查找和解決問題。最后，通過團(tuán)隊的共

36、同努力，完成了無葉風(fēng)扇控制器的設(shè)計及制作。　　在這次畢設(shè)中，我們不但將學(xué)校所學(xué)的《模擬電子技術(shù)》、《數(shù)字電子技術(shù)》、《電子產(chǎn)品組裝工藝》、《PCB設(shè)計》等專業(yè)知識應(yīng)用到比賽中，實現(xiàn)了學(xué)以致用，而且專業(yè)知識和技能得到了大幅度的提升，同時鍛煉和提高了獨立分析問題、解決問題的能力、溝通能力及團(tuán)隊協(xié)作能力。　　從整套系統(tǒng)的設(shè)計，調(diào)試和實現(xiàn)的過程中，我學(xué)到了許多很

37、有意義的東西： 　　首先：使用的開發(fā)語言有VHDL語言，使我的編程能力得到了很大的鍛煉和提高。　　其次：設(shè)計和實現(xiàn)各種功能，可以說是對軟件工程中的軟件開發(fā)方法一次又一次的實踐。每次的成功和失敗，都給我深刻的啟示，指導(dǎo)我怎樣更好的進(jìn)行軟件開發(fā)，應(yīng)該避免哪些問題。　　再次：調(diào)試的時候，充分體驗了一次工程現(xiàn)場調(diào)試的氛圍

38、，與各位實驗室同學(xué)一起的場景至今仍然歷歷在目。再這里，我要再次的感謝我的指導(dǎo)老師張美英。　　畢業(yè)論文從十月份開始入手，到現(xiàn)在已經(jīng)三個月了。這份大學(xué)期間最后的作業(yè)，是對我的又一次挑戰(zhàn)。雖然在旁人看來這工作可能微不足道，但我卻從中學(xué)到了不少東西；體會到了工作中的酸甜苦辣，也認(rèn)識到了自己的不足之處。這對我今后的工作和學(xué)習(xí)都是大有裨益的。遺憾的是，限于時間和能力，沒能將工作做得更好。最后，再次感謝所

39、有關(guān)心和幫助過我的老師和朋友們。　　六、致謝　　首先，也是最主要感謝的是我的指導(dǎo)老師，xx兩位老師。在整個過程中他給了我很大的幫助，在論文題目制定時，他首先肯定了我的題目大方向，讓我在寫作時有了具體方向。在論文提綱制定時，我的思路不是很清晰，經(jīng)過老師的幫忙，讓我具體寫作時思路頓時清晰。在完成初稿后，老師認(rèn)真查看了

40、我的文章，指出了我存在的很多問題。在此十分感謝張老師的細(xì)心指導(dǎo)，才能讓我順利完成畢業(yè)論文。　　最后要感謝在整個論文寫作過程中幫助過我的每一位人。　　七、參考文獻(xiàn)　　[1] 華兵.MCS-51單片機(jī)原理應(yīng)用.武漢：武漢華中科技大學(xué)出版社，2002 .5&

41、lt;p>　　[2] 李華.MCU-51系列單片機(jī)實用接口技術(shù).北京：北京航空航天大學(xué)出版社， 1993. 6　　[3] 陳光東.單片機(jī)微型計算機(jī)原理與接口技術(shù)(第二版).武漢：華中理工大學(xué)出版社，1999.4　　[4] 徐淑華，程退安，姚萬生.單片機(jī)微型機(jī)原理及應(yīng)用.哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，1999. 6.<p

42、>　　[5] 九州.放大電路實用設(shè)計手冊.沈陽：遼寧科學(xué)技術(shù)出版社，2002.5　　[6] 樊昌元，丁義元. 高精度雷達(dá)研究.電子測量與儀器學(xué)報，2000.10　　[7] 蘇偉，鞏壁建.誤差分析.傳感器技術(shù)，2004.　　[8] 永學(xué)等.1-Wire總線數(shù)字溫度傳感器DS18B20及應(yīng)用.電子產(chǎn)品世界，20

43、03.12　　附錄　　VHDL程序源碼：　　注：每部分函數(shù)應(yīng)單獨建立文件，有頂層文件電泳子函數(shù)　　--頂層函數(shù)

44、　library IEEE;　　use IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;　　USE ieee.std_logic_unsigned.all;　　USE ieee.std_logic_arith.all;　　entity wendu is

45、　　port(　　CLK : in std_logic;--100MHZ,系統(tǒng)時鐘　　RESET : in std_logic;　　ren: in std_logic;--人體紅外控制<

46、p>　　pwm_out:out std_logic; --電機(jī)控制信號　　SDA : inout std_logic;--串行總線雙向數(shù)據(jù)　　SCL : out std_logic;--串行總線時鐘　　--switch: out std_logic;

47、 --小數(shù)點控制　　keyin: in std_logic_vector(3 downto 0 );　　data_in_ce: in std_logic_vector(11 downto 0);　　DOT: out std_logic;

48、--小數(shù)點控制　　LED7 : out std_logic_vector(6 downto 0);--斷碼（不包含小數(shù)點）　　BIT8 : out std_logic_vector(0 to 7)--位碼　　);<p&g

49、t;　　end wendu;　　architecture Behavioral of wendu is　　--氣壓信號采集　　component ack_check　　port( 　　CL

50、K : in std_logic;　　RESET : in std_logic;　　SDA : inout std_logic;--串行總線雙向數(shù)據(jù)　　SCL : out std_logic;--串行總線時鐘　　data_shi : ou

51、t std_logic_vector(11 downto 0)--　　);　　end component;　　--顯示控制　　component display<

52、;p>　　port(　　CLK : in std_logic;--100MHZ,系統(tǒng)時鐘　　RESET : in std_logic;　　ren: in std_logic;　　pwm_out

53、:out std_logic;--電機(jī)控制信號　　--switch: out std_logic; --小數(shù)點控制　　keyin: in std_logic_vector(3 downto 0 );　　data_in_ce: in std_log

54、ic_vector(11 downto 0);　　---mode: in std_logic;　　DOT: out std_logic; --小數(shù)點控制　　LED7 : out std_logic_vector(6 downto 0);--斷碼

55、（不包含小數(shù)點）　　BIT8 : out std_logic_vector(0 to 7)--位碼　　);　　end component;　　signal data_r:std_logic_vector(11 downto

56、0);　　signal fu_hao:std_logic;　　begin　　u1: ack_check port map(　　CLK=>clk,

57、reset=>reset,　　SDA=>SDA,　　SCL=>SCL,　　data_shi=>data_r--AD氣壓值輸出　　);

58、　　u2:display port map(　　clk=>clk,　　reset=>reset,　　ren=>ren,--人體紅外控制　　pwm_out=>pwm_ou

59、t,--電機(jī)控制信號　　--switch=>switch,　　keyin=>keyin,　　data_in_ce=>data_r,--AD采集后的氣壓值　　dot=>dot,

60、　　led7=>led7,　　bit8=>bit8　　);　　end Behavioral;　　--pwm 無葉風(fēng)扇控制部分代碼　　library IEE

61、E;　　use IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;　　use ieee.std_logic_unsigned.all;　　use ieee.std_logic_arith.all;　　entity display is

62、;　　port(　　CLK : in std_logic;--100MHZ,系統(tǒng)時鐘　　RESET : in std_logic;　　ren: in std_logic;　　pwm_out :

63、out std_logic;--電機(jī)控制信號　　keyin: in std_logic_vector(3 downto 0 );　　data_in_ce: in std_logic_vector(11 downto 0); --　　DOT: out std_logic;

64、 --小數(shù)點控制　　LED7 : out std_logic_vector(6 downto 0);--斷碼（不包含小數(shù)點）　　BIT8 : out std_logic_vector(0 to 7)--位碼　　);</p&

65、gt;　　end display;　　architecture Behavioral of display is　　signal Data0_se,Data1_se,Data2_se: std_logic_vector(3 downto 0); --直接掉設(shè)置顯示的，每一位的BCD嗎

66、　signal Data0_ce,Data1_ce,Data2_ce: std_logic_vector(3 downto 0); --直接掉設(shè)置顯示的，每一位的BCD嗎　　signal clk_scan : std_logic ;--位碼掃描時鐘　　signal dispcnt : std_logic_vector(5

67、downto 0);--每一位的顯示掃描　　signal dis_data : integer range 0 to 17;--直接調(diào)用用于顯示的斷碼　　signal key_reg: std_logic_vector(3 downto 0); --直接掉顯示的，每一位的BCD嗎　　type pr

68、ocess_state is (st0,st1,st2);--測試顯示十進(jìn)制轉(zhuǎn)BCD碼信號狀態(tài)定義　　signal current_state : process_state;　　type process_state_se is (st0_se,st1_se,st2_se);--設(shè)置顯示十進(jìn)制轉(zhuǎn)BCD碼信號狀態(tài)定義<

69、p>　　signal current_state_se : process_state_se;　　signal clk100hz :std_logic;　　signal switch: std_logic:='0';　　signal se : integer range 0

70、to 400:=0;--設(shè)置數(shù)據(jù)　　signal ce : integer range 0 to 400:=0;--設(shè)置數(shù)據(jù)　　signal data_in_se: std_logic_vector(11 downto 0);--設(shè)定的 BCD碼 　　signal data_in_ce

71、_r: std_logic_vector(11 downto 0);--測試的 BCD碼 　　signal zhuan1:std_logic;　　signal pw : integer range 0 to 100000:=0;--設(shè)置數(shù)據(jù)　　--調(diào)用按鍵程序---------------

72、-------------------------------------------------------　　component Key_Control　　port(　　CLK : in std_logic;--100MHZ

73、RESET : in std_logic;--CPU RESET 　　KEYIN : in std_logic_vector(3 downto 0);--輸入按鍵　　KEYOUT : out std_logic_vector(3 downto 0)--按鍵輸出指示　　);&

74、lt;/p>　　end component;　　begin　　u1: Key_Control port map(　　CLK=>CLK,　　RESET=>R

75、ESET,　　KEYIN=>keyin,　　KEYout(0)=>key_reg(0),　　KEYout(1)=>key_reg(1),　　KEYout(2)=>key_reg(2),　　KEYout(3)

76、=>key_reg(3)　　);　　---------------------------------------------------------------------------------------　　--分頻按鍵延時

77、　　process(clk)　　variable count:integer range 0 to 500000;　　begin　　if RESET='0' then count:=0;clk100hz<=

78、9;0';　　elsif rising_edge(CLK) then 　　if count=500000-4 then 　　count:=0;clk100hz<=not clk100hz;　　else count:=count+1;&

79、lt;p>　　end if;　　end if; 　　end process;　　-- 啟動停止按鍵狀態(tài)　　process(key_reg(0),key_reg(1),clk100h

80、z,clk)　　begin　　if rising_edge(clk) then 　　if key_reg(0)='1' then switch<='1';--啟動信號 　　e

81、lsif key_reg(1)='1' then switch<='0';--pwm_out<='0';--停止信號　　end if;　　end if;　　end proce

82、ss;　　--設(shè)置按鍵　　process(key_reg(2),key_reg(3),clk100hz,clk)　　begin　　if rising_edge(clk) then </p

83、>　　if key_reg(2)='1' then　　if rising_edge (clk100hz) then--按鍵延時時鐘防止10hz 高電平多加　　if se=400 then se<=0; --增加設(shè)定壓強(qiáng)　　else se<=se+5;

84、　　end if;　　end if;　　elsif key_reg(3)='1' then 　　if rising_edge (clk100hz) then

85、　　if se=0 then se<=400; --減小設(shè)定壓強(qiáng)　　else se<=se-10;　　end if;　　end if;　　end

86、 if;　　end if;　　end process;　　--顯示調(diào)換信號　　process(data_in_ce,clk,zhuan1,pw)<

87、p>　　variable count : integer range 0 to 100000:=0;　　variable count1 : integer range 0 to 100000:=0;　　begin　　if rising_edge(clk) then--C

88、ONV_INTEGER(data_in_ce)　　if rising_edge(CLK) then　　if count1>=10 then 　　count1:=0;　　zhuan1<=not zhuan1;<b&

89、gt;　　pw<=pw+1;　　if pw>=1500 then pw<=0; end if;　　else 　　count1:=count1+1;　　end if;</b&

90、gt;　　end if;　　if switch='1' then ce<=CONV_INTEGER(data_in_ce);--將輸入的二進(jìn)制強(qiáng)制轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制--mode<='0';--or data_in<wen_out<

91、;p>　　if ren='1' then --人體紅外控制（有人）　　if (ce>=10 and ce<=se) then 　　if pw<100 then　　pwm_out<='1';　　e

92、lsif pw>=100 then--低電平時間為100　　pwm_out<='0';　　end if;　　end if;　　if (ce>50 and ce&l

93、t;=se) then 　　if pw<500 then　　pwm_out<='1';　　elsif pw>=500 then--低電平時間為100　　pwm_out<='0';<p&

94、gt;　　end if;　　end if;　　if (ce>100 and ce<=se) then 　　if pw<1000 then　　pwm_out<='1

95、';　　elsif pw>=1000 then--低電平時間為100　　pwm_out<='0';　　end if;　　end if;&

96、lt;p>　　else pwm_out<='1';--人體紅外控制（無人）　　end if;　　elsif switch='0' then 　　ce<=0;--將輸入的二進(jìn)制強(qiáng)制轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制--mode

97、<='1';--or data_in>wen_out　　pwm_out<='1';　　end if;　　end if;　　end process;

98、　　--設(shè)定顯示十進(jìn)制－BCD碼轉(zhuǎn)換_；　　process(CLK,RESET)　　variable d0 : std_logic_vector(3 downto 0);　　variable d1 : std_logic_vector(3 downto 0);<

99、/p>　　variable d2 : std_logic_vector(3 downto 0);　　variable memory_data:integer range 0 to 10000;　　begin　　if RESET='0'

100、; then d0:="0000";d1:="0000";d2:="0000";current_state_se<=st0_se;　　elsif rising_edge(CLK) then　　case current_state_se is　　w

101、hen st0_se => memory_data:=se;--將要轉(zhuǎn)換的十進(jìn)制數(shù)　　d0:="0000";　　d1:="0000";　　d2:="0000";　　current_state_se<

102、=st1_se;　　when st1_se => if memory_data >99 then　　memory_data:= memory_data-100;　　d2:=d2+1;　　elsif memory_data

103、> 9 then　　memory_data:= memory_data-10;　　d1:=d1+1;　　else d0:= CONV_STD_LOGIC_VECTOR(memory_data,4);　　current_state

104、_se<=st2_se; 　　end if;　　when st2_se => data_in_se<=d2&d1&d0;　　current_state_se<=st0_se;　　when ot

105、hers => current_state_se<=st0_se;　　end case;　　end if;　　end process;　　--測試顯示十進(jìn)制－BCD碼轉(zhuǎn)

106、換_；　　process(CLK,RESET)　　variable d0 : std_logic_vector(3 downto 0);　　variable d1 : std_logic_vector(3 downto 0);　　variable d2 : std_log

107、ic_vector(3 downto 0);　　variable memory_data:integer range 0 to 10000;　　begin　　if RESET='0' then d0:="0000";d1:="00

108、00";d2:="0000";current_state<=st0;　　elsif rising_edge(CLK) then　　case current_state is　　when st0 => memory_data:=ce;--將要轉(zhuǎn)換的十進(jìn)制數(shù)</p&

109、gt;　　d0:="0000";　　d1:="0000";　　d2:="0000";　　current_state<=st1;　　when st1 => if memory_da

110、ta >99 then　　memory_data:= memory_data-100;　　d2:=d2+1;　　elsif memory_data > 9 then　　memory_data:= memory_data-1

111、0;　　d1:=d1+1;　　else d0:= CONV_STD_LOGIC_VECTOR(memory_data,4);　　current_state<=st2; 　　end if;&l

112、t;/p>　　when st2 => data_in_ce_r<=d2&d1&d0;　　current_state<=st0;　　when others => current_state<=st0;　　end

113、 case;　　end if;　　end process;　　--將整理后的數(shù)據(jù)送到顯示　　process(CLK,RESET,Data2_se,Data1_se,Data0_se,Data2_ce,Data1_c

114、e,Data0_ce)　　begin　　if rising_edge(CLK) then　　Data2_se<= data_in_se(11 downto 8);　　Data1_se<= data_in_se(7

115、downto 4);　　Data0_se<= "0000";--data_in_se(3 downto 0);　　Data2_ce<= data_in_ce_r(11 downto 8);　　Data1_ce<= data_in_ce_r(7 downto 4);<

116、/p>　　Data0_ce<= data_in_ce_r(3 downto 0);　　end if;　　end process;　　--為位碼掃描時間　　process(CLK,RE

117、SET) 　　variable count : integer range 0 to 100000:=0;　　begin　　if RESET='0' then null;　　elsif rising_edge(CLK)

118、 then　　if count>=20000 then 　　count:=0;　　clk_scan<=not clk_scan;　　else

119、　　count:=count+1;　　end if;　　end if;　　end process;　　--位碼掃描控制

120、;　　process(clk_scan,RESET) 　　begin　　if RESET='0' then null;　　elsif rising_edge(clk_scan) then　　if dispcnt = &

121、quot;100000" then　　dispcnt <= "000000";　　else 　　dispcnt<=dispcnt+1;　　end if;

122、　　end if;　　end process;　　--顯示控制　　process(dispcnt,RESET)　　begin</

123、b>　　if RESET='0' then 　　BIT8<="11111111";　　else　　case dispcnt is　　when &

124、quot;000001" =>dis_data<=CONV_INTEGER(Data2_se); BIT8<="01111111";DOT<='1';　　when "000010" =>dis_data<=CONV_INTEGER(Data1_se);BIT8<="101

125、11111";DOT<='1'; 　　when "000011" =>dis_data<=CONV_INTEGER(Data0_se); BIT8<="11011111";DOT<='1'; 　　when "000100"

126、; =>dis_data<=15; BIT8<="11101111";DOT<='1';--P 　　when "000101" =>dis_data<=CONV_INTEGER(Data2_ce); BIT8<="11110111";DOT<=

127、9;1';　　when "000110" =>dis_data<=CONV_INTEGER(Data1_ce);BIT8<="11111011";DOT<='1'; 　　when "000111" =>dis_data<=CONV_

128、INTEGER(Data0_ce); BIT8<="11111101";DOT<='1'; 　　when "001000" =>dis_data<=15; BIT8<="11111110";DOT<='1';--P

129、　　when others =>dis_data<=17; BIT8<="11111110";DOT<='1';--空不顯示　　end case;　　end if;&l

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