电子文档交易市场
安卓APP | ios版本
电子文档交易市场
安卓APP | ios版本

毕业论文基于fpga的学校打铃器设计

45页
  • 卖家[上传人]:好**
  • 文档编号:115392857
  • 上传时间:2019-11-13
  • 文档格式:DOC
  • 文档大小:7.30MB
  • / 45 举报 版权申诉 马上下载
  • 文本预览
  • 下载提示
  • 常见问题
    • 1、基于FPGA的学校打铃器的设计本论文版权归作者所有,仅供学习参考,盗者必究!作 者 姓 名 cici 专 业 电子信息工程 指导教师姓名 jiji 专业技术职务 教授 目 录摘 要1第一章 绪论31.1 选题目的31.2 课题研究内容41.2.1 FPGA的发展历程41.2.2 FPGA的优点41.3 器件及工具介绍51.3.1 Quartus设计步骤51.3.2 VHDL特点5第二章 系统方案设计52.1 设计方案分析与选择52.2 学校打铃器总体构成62.3 分频模块设计72.4 消抖模块设计82.5 时钟模块设计102.5.1 秒计数模块102.5.2 分计数模块112.5.3 时计数模块122.5.4 调时模块122.6 闹钟模块设计132.6.1 定时模块142.6.2 比较模块152.7 打铃模块设计162.8 报警模块设计192.8.1 报警时长设定模块192.8.2 蜂鸣器发声模块202.9 显示模块设计212.9.1 时间切换模块212.9.2 动态扫描模块232.10 按键电路设计252.11 电源电路设计26第三章 实验结果分析273.1 测试过程273.2 结果

      2、分析29参考文献31附 录32致 谢41本论文版权归作者所有,仅供学习参考,盗者必究!摘 要打铃器为学校上下课时间的准确控制提供了很大的便利,并且在工厂、办公室等场合也起到了提醒人们时间的作用,因此打铃器的设计有一定的实用意义。本设计的学校打铃器采用基于现场可编程门阵列(FPGA)的方法,底层模块采用硬件描述语言(HDL)设计,不仅能对时、分、秒正常计时和显示,而且还可进行闹铃时间的设定,上下课时间报警,报警时间可在1至15秒自由设定。系统主芯片采用美国Altera公司的EP3C40F484I7器件,由时钟模块、控制模块、闹钟模块、定时模块、数据译码模块、显示以及报时等模块组成,由按键进行时钟的校时、清零、启停等。本文在介绍FPGA器件的基础上,着重阐述了如何使用FPGA器件进行系统的开发,以及如何实现学校打铃系统。通过仿真验证及实际测试,打铃器具有正常计时、定时报警、报警时长设定等功能,可为日常作息提供准确、便捷的提醒。系统运行稳定,设计方法可行。关键词:打铃器 现场可编程门阵列 硬件描述语言 ABSTRACTSchool Bell provides great convenienc

      3、e for people to control the accurate bell-time in school, and also plays an important role in the work and life in factories, offices, and many other occasions. So it is of great practical significance for us. This design is based on FPGA and the underlying module is designed by HDL. Not only can it display the right time in hour, minute and second, but the alarming time can also be setted from 1s to 15s, which rings on class time. We choose EP3C40F484I7(Altera Corp.,the USA) as the system main

      4、chip. This system is made of five modules,including the clock module, control module, alarm clock, time decoding module, display module, data and time module,etc. You can press the keys to correct or clean the time, and start or stop the clock. Based on describing devices of FPGA,this article focuses on the development method and the way to implement a school bell system.Through simulation and practical test, this system has the function of normal timing, alarming, alarming-time setting, which c

      5、an provide convenient and accurate remind of daily routine.It is proved that the operation of this system is stable, and the design method is possible.Key words:alarm clock; Field Programmable Gate Array; hardware description language第一章 绪论1.1选题目的当今社会,电子技术的应用无处不在,电子技术正在不断地改变我们的生活,改变着我们的世界。在这快速发展的年代,时间对人们来说是越来越宝贵,在快节奏的生活时,人们往往忘记了时间,一旦遇到重要的事情而忘记了时间,这将会带来很大的损失。因此我们需要一个定时系统来提醒这些忙碌的人。数字化的时钟给人们带来了极大的方便。近些年,随着科技的发展和社会的进步,人们对时钟的要求也越来越高,传统的时钟已不能满足人们的需求。多功能数字钟不管在性能还是在样式上都发生了质的变化,学校打铃器就是以时钟为基础的,在平时校园生活中是必不

      6、可少的工具。打铃器的数字化给人们生产生活带来了极大的方便,而且大大地扩展了时钟原先的报时功能。诸如定时自动报警、定时启闭电路、定时开关烘箱、通断动力设备,甚至各种定时电气的自动启用等,所有这些,都是以时钟数字化为基础的。因此,研究时钟及扩展应用,有着非常现实的意义。电铃广泛应用于学校、机关及工矿企事业单位,可实现作息时间的固定周期打铃,提示人们工作、学习或是休息。自古以来教育就已经成为社会生活中必不可少的一部分,随着教育体系的逐渐完善,定时提醒上下课时间的工具也尤为重要,不仅是学校中,在工厂、办公室等任何需要时间提醒的场合,打铃器都拥有举足轻重的位置,尤其是进入现代化社会以后,准确、方便的多功能打铃器便具有独特的研究意义。另外,打铃器也拥有悠久的历史,从最早的人工打铃,到如今的电动打铃、智能打铃,经历了一系列的变革,人工打铃不仅费时费力,而且准确性也不能保证,还可能会造成人为的误时误报。当代社会飞速发展的主要标志之一就是信息产品的广泛使用,而且产品的性能越来越强,复杂程度越来越高,更新步伐越来越快。支撑信息电子产品高速发展的基础就是微电子制造工艺水平的提高和电子产品设计开发技术的发展。

      7、随着技术的发展,出现了各种各样的打铃器,有些带有音乐播放功能,可编入作息时间程序,并且能同时控制路灯、广播等其他电器,无线音乐打铃器无需施工布线,降低了安装成本,还可以根据使用需要随时移动音乐电铃的位置,无线遥控的距离可达500米,成为学校、部队、工厂等部门的打铃控制新宠,十分简洁、便捷。如今电子产品正向功能多元化,体积最小化,功耗最低化的方向发展。它与传统的电子产品在设计上的显着区别是大量使用大规模可编程逻辑器件,使产品的性能提高,体积缩小,功耗降低,同时广泛运用现代计算机技术,提高产品的自动化程度和竞争力,缩短研发周期1。EDA技术正是为了适应现代电子技术的要求,吸收众多学科最新科技成果而形成的一门新技术。本设计将借助EDA技术,完成基于FPGA器件的学校打铃器的设计。EDA技术的发展经历了一个由浅到深的过程,先后经历了CAD、CAE和现代意义上的EDA三个阶段。在可编程逻辑器件(PLD)内部,数字电路可用硬件描述语言可以进行方便的描述,经过生成元件后可作为一个标准元件进行调用。同时,借助于开发设计平台,可以进行系统的仿真和硬件测试等。对于数字电子技术实验和课程设计等,特别是数字系

      8、统性的课题,借助PLD器件和硬件描述语言等开发手段,即可设计出各种比较复杂的数字系统,如设计频率计、交通控制灯、秒表等,有助于实验质量的提高和对学生综合能力的锻炼。同时,作为电子信息工程专业的学生,EDA技术应用于毕业设计中,可快速、经济地设计各种高性能的电子系统,并且很容易实现、修改及完善。1.2课题研究内容随着社会的发展,科技水平的日益提高,很多高新技术都应用于电子设计产品的设计中,比如,本设计中的学校打铃器就应用了FPGA技术,不仅能够非常准确的设定响铃时间,而且能直观地显示时、分、秒等信息,为人们的使用带来了很大的方便。本课题是基于FPGA的学校打铃器的设计,下面简要介绍现场可编程门阵列(FPGA)的发展历程及其优点。1.2.1 FPGA的发展历程作为一种可编程逻辑器件,现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)的出现是PLD发展变化的必然,他的出现推动着可编程逻辑器件的进一步发展。因此说,了解了可编程逻辑器件的发展历程,也就了解了FPGA的发展历程。PLD是20世纪70年代发展起来的一种新型器。它的应用不仅简化了电路设计,降低了成

      9、本,提高了系统的可靠性,而且给数字系统的设计方式带来了革命性的变化,其结构和工艺的变化经历了一个不断发展的过程。20世纪70年代,早期的可编程逻辑器件只有可编程只读存储器(PROM)、紫外线可擦除只读存储器(EPROM)和电可擦除只读存储器(EEPROM)3种。随后,出现了一类结构稍微复杂的可编程芯片,即可编程逻辑阵列(Programmable Logic Array,PLA)。PLA在结构上由一个可编程的与阵列和可编程的或阵列构成,阵列规模小,编程过程复杂繁琐。PLA既有现场可编程的,又有掩膜可编程的2。如今,FPGA期间已经成为当前主流的可编程逻辑器件之一。经过20年的发展,可编程逻辑器件已经取得了长足的进步,资源更加丰富,使用越来越方便。将来的可编程逻辑器件,密度会更高,速度会更快,功耗会更低,同时还会增加更多的功能,向着继承了可编程逻辑、CPU、存储器等组件的可编程单片系统(System On Programmable Chip,SOPC)方向发展。1.2.2 FPGA的优点概括地说,FPGA器件具有下列优点:高密度、高速度、系列化、标准化、小型化、多功能、低功耗、低成本,设计灵活方便,可无限次反复编程,并可现场模拟调试验证。使用FPGA器件,一般可在几天到几周内完成一个电子系统的设计和制作,可以缩短研制周期,达到快速上市和进一步降低成本的要

      《毕业论文基于fpga的学校打铃器设计》由会员好**分享,可在线阅读,更多相关《毕业论文基于fpga的学校打铃器设计》请在金锄头文库上搜索。

      点击阅读更多内容
    最新标签
    发车时刻表 长途客运 入党志愿书填写模板精品 庆祝建党101周年多体裁诗歌朗诵素材汇编10篇唯一微庆祝 智能家居系统本科论文 心得感悟 雁楠中学 20230513224122 2022 公安主题党日 部编版四年级第三单元综合性学习课件 机关事务中心2022年全面依法治区工作总结及来年工作安排 入党积极分子自我推荐 世界水日ppt 关于构建更高水平的全民健身公共服务体系的意见 空气单元分析 哈里德课件 2022年乡村振兴驻村工作计划 空气教材分析 五年级下册科学教材分析 退役军人事务局季度工作总结 集装箱房合同 2021年财务报表 2022年继续教育公需课 2022年公需课 2022年日历每月一张 名词性从句在写作中的应用 局域网技术与局域网组建 施工网格 薪资体系 运维实施方案 硫酸安全技术 柔韧训练 既有居住建筑节能改造技术规程 建筑工地疫情防控 大型工程技术风险 磷酸二氢钾 2022年小学三年级语文下册教学总结例文 少儿美术-小花 2022年环保倡议书模板六篇 2022年监理辞职报告精选 2022年畅想未来记叙文精品 企业信息化建设与管理课程实验指导书范本 草房子读后感-第1篇 小数乘整数教学PPT课件人教版五年级数学上册 2022年教师个人工作计划范本-工作计划 国学小名士经典诵读电视大赛观后感诵读经典传承美德 医疗质量管理制度 2 2022年小学体育教师学期工作总结 2022年家长会心得体会集合15篇
    关于金锄头网 - 版权申诉 - 免责声明 - 诚邀英才 - 联系我们
    手机版 | 川公网安备 51140202000112号 | 经营许可证(蜀ICP备13022795号)
    ©2008-2016 by Sichuan Goldhoe Inc. All Rights Reserved.