基于FPGA太阳能热水器智能控制器的设计
基于FPGA太阳能热水器智能控制器的设计【摘要】:随着人民生活水平的提高以及公众环保意识的增强,家用太阳能热水器己走进了千家万户。可以说,太阳能热水器产品己成为中国可再生能源市场上
【学位授予单位】:西北农林科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TP273.4
【目录】:
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-10
- 第一章 绪论10-14
- 1.1 太阳能热水器的发展背景10-11
- 1.2 太阳能热水器国内外发展现状11-12
- 1.3 课题来源及研究主要内容12
- 1.4 本课题主要研究方法及技术路线12-13
- 1.5 本课题研究的目的及意义13
- 1.6 本章小结13-14
- 第二章 太阳能热水器系统14-16
- 2.1 太阳能热水器的基本原理14
- 2.2 太阳能热水器系统的结构14-15
- 2.3 太阳能热水器电气控制15
- 2.4 本章小结15-16
- 第三章 硬件电路设计16-39
- 3.1 硬件电路总体设计16-17
- 3.2 硬件电路芯片的选型17-24
- 3.2.1 FPGA 选用17-18
- 3.2.2 IP 核的选用18
- 3.2.3 处理器选用18-19
- 3.2.4 片上系统总线选用19-20
- 3.2.5 A/D 芯片的选型及接口设计20-21
- 3.2.6 晶闸管的选型21
- 3.2.7 显示器件的选型及接口设计21-22
- 3.2.8 EPCS 的选型及接口设计22-23
- 3.2.9 锁存器的选型及接口设计23-24
- 3.3 FPGA 外部硬件电路的设计24-27
- 3.3.1 温度测量电路的设计24-26
- 3.3.2 水位检测电路的设计26
- 3.3.3 上水控制电路的设计26
- 3.3.4 加热控制的电路的设计26-27
- 3.3.5 键盘电路的设计27
- 3.4 FPGA 内部硬件电路的设计27-36
- 3.4.1 FPGA 内部硬件电路结构27-28
- 3.4.2 FPGA 内部硬件电路各模块分析28
- 3.4.3 FPGA 内部各模块电路的设计28-32
- 3.4.4 NIOS 系统的顶层设计32-36
- 3.5 系统的可靠性设计36-38
- 3.5.1 硬件抗干扰措施36-37
- 3.5.2 软件抗干扰措施37-38
- 3.6 本章小结38-39
- 第四章 软件设计39-56
- 4.1 软件设计需求和功能规划39
- 4.1.1 软件设计需求39
- 4.1.2 软件功能模块的划分39
- 4.2 软件开发工具39-41
- 4.2.1 NIOS II IDE39-40
- 4.2.2 NIOS II IDE 开发流程40-41
- 4.3 软件设计的流程41
- 4.4 系统模块的软件设计41-55
- 4.4.1 键盘模块41-45
- 4.4.2 显示模块45-46
- 4.4.3 温度检测模块46-47
- 4.4.4 水位检测模块47-49
- 4.4.5 上水模块49-50
- 4.4.6 电加热模块50-55
- 4.5 本章小结55-56
- 第五章 结论及展望56-58
- 5.1 结论56
- 5.2 展望56-58
- 参考文献58-60
- 附录160-65
- 附录265-66
- 致谢66-67
- 作者简介67
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