最新EDA空调控制器课程设计
- 格式:doc
- 大小:148.00 KB
- 文档页数:24
空调控制设计课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解空调控制系统的基础知识,掌握其工作原理;2. 学生能了解并描述空调控制系统的各个组成部分及其功能;3. 学生能掌握空调控制系统的设计流程和关键参数。
技能目标:1. 学生能运用所学的知识,设计简单的空调控制系统方案;2. 学生能通过实际操作,对空调控制系统进行调试和优化;3. 学生能运用图表、文字等形式,清晰表达自己的设计思路和成果。
情感态度价值观目标:1. 学生对空调控制技术产生兴趣,提高对工程技术学科的认识和认同;2. 学生在团队协作中培养沟通、合作能力,增强集体荣誉感;3. 学生意识到空调控制系统设计在节能、环保方面的重要性,树立绿色环保意识。
课程性质分析:本课程为工程技术类课程,旨在培养学生掌握空调控制系统设计的基本知识和技能,提高学生的实践操作能力和创新能力。
学生特点分析:学生为初中年级学生,对新技术和新知识具有强烈的好奇心,动手实践能力强,但理论知识掌握程度有限。
教学要求:1. 结合学生特点,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力;2. 重视团队合作,培养学生的沟通、协作能力;3. 关注节能环保,引导学生树立正确的价值观。
二、教学内容1. 空调控制系统基础知识:包括空调工作原理、控制系统的作用和组成;- 教材章节:第一章 空调原理及其控制系统简介- 内容列举:空调的工作循环、控制系统的作用、传感器、执行器等组件功能。
2. 空调控制系统设计流程:介绍设计空调控制系统的一般步骤,包括需求分析、方案设计、参数计算、系统仿真等;- 教材章节:第二章 空调控制系统设计方法- 内容列举:设计流程、需求分析、方案设计、参数计算、系统仿真及优化。
3. 空调控制系统关键参数:学习并掌握空调控制系统中的关键参数,如温度、湿度、风速等;- 教材章节:第三章 空调控制系统关键参数及其控制- 内容列举:温度控制、湿度控制、风速控制、节能控制。
4. 实践操作与案例分析:通过实际操作和案例分析,巩固理论知识,提高实践能力;- 教材章节:第四章 空调控制系统实践操作与案例分析- 内容列举:实践操作步骤、案例分析、问题解决策略。
长沙学院课程设计说明书题目空调系统状态自动机的设计系(部) 电子与通信工程系专业(班级) 电气工程及其自动化姓名周鹏学号2010042113指导教师瞿曌起止日期2012.12.17--2012.12.30目录一、电子设计自动化设计任务书 (3)二、长沙学院课程设计鉴定表 (4)三、序言 (5)四、EDA技术及VHDL简述 (7)五、2.2 硬件描述语言VHDL (8)六、空调系统原理简介 (9)七、空调系统有限状态自动机设计 (11)八、收获与体会 (18)九、参考文献 (19)电子设计自动化设计任务书系(部):电子与通信工程系专业:电气工程及其自动化指导教师:瞿曌课题名称空调系统状态自动机的设计设计内容及要求试设计一个空调系统状态自动机,它两个输入端TEMP-HIGH和TEMO-LOW分别与传感器相连,用于检测室内温度。
如果室内温度正常,则TEMP-HIGH和TEMO-LOW均为0。
如果室内温度过高,则TEMP-HIGH为“1”,TEMO-LOW为“0”。
如果室内温度过低,则TEMP-HIGH为“0”,TEMO-LOW为“1”。
根据TEMP-HIGH和TEMO-LOW的值来判断当前的状态,如太热,则在数码管上显示TOO-HOT,并将输出端HEAT置为“1”,在LED上显示;如太冷,则在数码管上显示TOO-COLD,并将输出端COOL 置为“1”,在LED上显示;如适中,则在数码管上显示JUST-RIGHT。
系统提供50MHZ频率的时钟源。
完成该系统的硬件和软件的设计,并制作出实物装置,调试好后并能实际运用(指导教师提供制作所需的器件),最后就课程设计本身提交一篇课程设计说明书。
设计工作量1、VHDL语言程序设计;2、波形仿真;3、在实验装置上进行硬件测试,并进行演示;4、提交一份完整的课程设计说明书,包括设计原理、程序设计、程序分析、仿真分析、硬件测试、调试过程,参考文献、设计总结等。
进度安排起止日期(或时间量)设计内容(或预期目标)备注第1天课题介绍,答疑,收集材料第2天设计方案论证第3天进一步讨论方案, 对设计方案进行必要的修正,方案确定后开始进行VHDL语言程序设计第4天设计VHDL语言程序第5~9天在实验装置上进行硬件测试,对VHDL语言程序进行必要的修正,并进行演示第10天编写设计说明书教研室意见年月日系(部)主管领导意见年月日长沙学院课程设计鉴定表姓名周鹏学号2010042113 专业电气工程及其自动化班级一班设计题目空调系统状态自动机的设计指导教师瞿曌指导教师意见:评定等级:教师签名:日期:答辩小组意见:评定等级:答辩小组长签名:日期:教研室意见:教研室主任签名:日期:系(部)意见:系主任签名:日期:说明课程设计成绩分“优秀”、“良好”、“及格”、“不及格”四类;序言目前,电子系统正向集成化、大规模和高速度的方向发展,集成电路的规模越来越大,复杂程度越来越高,因此传统的门级描述方法显得过于琐碎,难以理解掌握。
空调课程设计带图一、教学目标本章节的教学目标旨在让学生掌握空调的基本原理、结构及其工作流程,培养学生对空调设备的安装、调试、维护和故障排除的能力。
1.了解空调的基本原理及其工作介质;2.掌握空调的各个组成部分及其功能;3.熟悉空调的分类和性能指标。
4.能够分析空调系统的故障并提出解决方案;5.能够进行空调设备的安装、调试和维护;6.能够运用所学知识对空调设备进行优化设计。
情感态度价值观目标:1.培养学生对科技创新的兴趣,提高学生对空调行业的认同感;2.培养学生珍惜能源、环保的意识,使学生认识到空调设备在节能减排方面的重要性;3.培养学生团队合作精神,使学生在实践中学会与他人共同解决问题。
二、教学内容本章节的教学内容主要包括空调的基本原理、结构及其工作流程,空调设备的安装、调试、维护和故障排除。
1.空调的基本原理:介绍空调的工作介质、制冷剂循环系统、加热和除湿原理等;2.空调的各个组成部分及其功能:压缩机、蒸发器、冷凝器、节流装置等;3.空调的分类和性能指标:分体式空调、中央空调、变频空调等;4.空调设备的安装、调试和维护:包括安装位置选择、设备调试、定期维护等;5.空调系统故障分析与排除:常见故障现象、原因及解决方案。
三、教学方法本章节的教学方法采用讲授法、讨论法、案例分析法和实验法相结合,以激发学生的学习兴趣和主动性。
1.讲授法:教师通过讲解空调的基本原理、结构和分类,使学生掌握空调的基本知识;2.讨论法:分组讨论空调设备的安装、调试和维护技巧,促进学生互相交流和学习;3.案例分析法:分析实际空调故障案例,培养学生分析问题和解决问题的能力;4.实验法:安排实验室实践环节,使学生亲手操作空调设备,加深对知识的理解和运用。
四、教学资源本章节的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备等。
1.教材:选用国内知名出版社出版的空调设备相关教材;2.参考书:提供相关领域的专业书籍,丰富学生的知识体系;3.多媒体资料:制作PPT、视频等资料,生动展示空调设备的工作原理和操作过程;4.实验设备:提供分体式空调、中央空调等实际设备,供学生进行实验操作和故障排查。
沈阳工程学院课程设计设计题目:空调控制器的设计中文摘要在自动控制领域中,温度检测与控制占有很重要地位。
温度测控系统在工农业生产、科学研究和在人们的生活领域,也得到了广泛应用。
因此,温度传感器的应用数量居各种传感器之首。
目前,温度传感器正从模拟式向数字集成式方向飞速发展。
本文概述了温度控器的发展及基本原理,介绍了温度传感器的原理及特性。
描述了系统研制的理论基础,温度采集等部分的电路设计,并对测温系统的一些主要参数进行了讨论。
同时在介绍温度控制系统功能的基础上,提出了系统的总体构成。
针对测温系统温度采集、接收、处理、显示部分的总体设计方案进行了论证,进一步介绍了单片机在系统中的应用,分析了系统各部分的硬件及软件实现。
空调温度控制系统的设计原理以达到更优的系统性能为目的,由单片机完成数据的采集,处理,显示。
关键词 DS18B20 单片机温度控制 LED显示目录中文摘要 (I)目录 (II)1 设计任务描述 (1)1.1设计题目:空调控制器的设计 (1)1.2 设计要求 (1)1.2.1设计目的 (1)1.2.2基本要求 (1)2 设计思路 (2)2.1系统总体结构的设计 (2)2.2环节设计、部件选择及参数计算 (2)2.3各部分部件选择 (2)2.4总体功能解析 (3)3 设计方框图 (4)4 各部分电路设计及参数计算 (5)4.1电源电路设计 (5)4.2单片机电路 (5)4.3键盘和显示电路 (6)4.4温度传感器的选择 (7)4.4外围部件的选择 (8)5 工作过程分析 (9)6 元器件清单 (10)7 主要元器件介绍 (11)7.1热电偶传感器 (11)7.2 8255扩展芯片 (11)7.3 C8051F020系列单片机 (12)8、各部分软件介绍 (14)8.1主程序 (14)8.2 键盘及显示程序 (14)小结 (18)致谢 (19)参考文献 (20)附录1 空调控制器程序 (21)附录2 原理图 (29)附录3 PCB板 (30)1 设计任务描述1.1设计题目:空调控制器的设计1.2 设计要求1.2.1设计目的设计一个空调控制器。
燕山大学课程设计说明书题目:空调控制器学院(系):电气工程学院电气工程及其自动化系年级专业:学号:学生姓名:指导教师:教师职称:燕山大学课程设计(论文)任务书2014年 01月 09 日目录第1章设计说明 (3)第2章模块介绍2.1 冷热风显示模块 (3)2.2 升降温控制模块 (12)2.3 动态数码管显示模块 (16)2.4 顶层文件模块 (20)2.5 脚锁定及硬件连接 (23)第3章心得体会 (25)参考文献 (25)评审意见表 (26)第一章设计说明本任务要求控制器具有冷热风控制、升降温控制(及合理的温度上下限设置)、温度的动态显示,同时升降温与冷热风显示一致。
故将该程序分成四大模块:冷热风控制模块、升降温控制模块、动态显示模块及顶层调用模块。
其中,冷热风控制模块实现开关对字母冷风(L)、热风(R)的控制显示;温度控制模块实现对升降温控制以及间接影响冷热风模块的冷热风显示且设定合理的上下限;动态显示模块实现对当前温度值的及时显示;顶层文件模块实现对三大模块的调用综合。
第二章模块介绍2.1冷热风显示模块该模块需实现功能:为了保证升降温与冷热显示一致,故在升降温控制KAISHI低电平无效时:冷热控制开关KAIGUAN高电平有效时显示R;冷热控制开关低电平无效时显示L。
在升降温控制高电平有效时:升降温控制开关UP高电平有效时显示R;升降温控制开关UP低电平无效时显示L。
设定输入:开关1——KAIGUAN,开关2——KAISHI,开关3——UP,时钟信号——CLK。
设定输出:行共阴信号——ROW,列共阳信号——R。
[1]冷热风模块源程序:MODULE LENGREXIANSHI (KAIGUAN,CLK,ROW,R,KAISHI,UP);INPUT KAIGUAN,KAISHI,UP;INPUT CLK;OUTPUT [7:0] ROW;//共阴极OUTPUT [7:0] R;//红色阳极REG [7:0]ROW;REG [7:0] R;REG [3:0] N;ALWAYS@(POSEDGE CLK) BEGINIF (KAISHI==0)BEGINIF (KAIGUAN==0)//LBEGINIF (N<7) N=N+1;ELSE N=0;CASE(N)0:BEGINROW='B11111110;R='B00000010;END1:BEGINROW='B1111101;R='B00000010;END2:BEGINROW='B11111011;R='B00000010;END3:BEGINROW='B11110111;R='B00000010;END4:BEGINROW='B11101111;END5:BEGINROW='B11011111; R='B00000010; END6:BEGINROW='B10111111; R='B00000010; END7:BEGINROW='B01111111; R='B01111110; ENDENDCASEENDELSE //RBEGINIF (N<7) N=N+1; ELSE N=0;CASE(N)0:BEGINROW='B11111110; R='B01111110; END1:BEGINROW='B11111101; R='B01000010; END2:BEGINROW='B11111011;END3:BEGINROW='B11110111; R='B01111110; END4:BEGINROW='B11101111; R='B00001010; END5:BEGINROW='B11011111; R='B00010010; END6:BEGINROW='B10111111; R='B00100010; END7:BEGINROW='B01111111; R='B01000010; ENDENDCASEENDENDELSE//KAISHI=1BEGINIF (UP==0)//UP=0,L BEGINIF (N<7) N=N+1; ELSE N=0;CASE(N)0:BEGINROW='B11111110; R='B00000010; END1:BEGINROW='B1111101; R='B00000010; END2:BEGINROW='B11111011; R='B00000010; END3:BEGINROW='B11110111; R='B00000010; END4:BEGINROW='B11101111; R='B00000010; END5:BEGINROW='B11011111; R='B00000010; END6:BEGINROW='B10111111; R='B00000010; END7:BEGINROW='B01111111;ENDENDCASEENDELSE //UP=1,RBEGINIF (N<7) N=N+1; ELSE N=0;CASE(N)0:BEGINROW='B11111110; R='B01111110; END1:BEGINROW='B11111101; R='B01000010; END2:BEGINROW='B11111011; R='B01000010; END3:BEGINROW='B11110111; R='B01111110; END4:BEGINROW='B11101111; R='B00001010; END5:BEGINROW='B11011111;END6:BEGINROW='B10111111;R='B00100010;END7:BEGINROW='B01111111;R='B01000010;ENDENDCASEENDENDENDENDMODULE[2]原理图[3] 热风显示真值表[4]8*8双色点阵显示冷热风真值表字母CLK上升沿编号行(ROW:87654321)列(RA:87654321)显示图案L 0 11111110 000000101 11111101 000000102 11111011 000000103 11110111 000000104 11101111 000000105 11011111 000000106 10111111 000000107 01111111 01111110R 0 11111110 011111101 11111101 010000102 11111011 010000103 11110111 011111104 11101111 000010105 11011111 000100106 10111111 001000107 01111111 01000010[5]冷热风显示模块波形仿真○1冷(L)显示仿真波形○2热(R)显示仿真波形2.2升降温控制模块该模块需实现通过两个开关,开机开关——KAISHI;升降温开关——UP,来控制温度的升降并在合理的范围之内,并且要求开机温度为20。
空调控制设计课程设计一、教学目标本课程旨在通过学习空调控制设计的相关知识,使学生掌握空调系统的基本原理、控制方法和设计流程。
具体目标如下:1.了解空调系统的工作原理和主要组成部分;2.掌握空调控制系统的功能和基本构成;3.学习空调控制算法和设计方法。
4.能够分析空调系统的运行状态和控制需求;5.掌握空调控制系统的设计和调试方法;6.能够运用控制算法实现空调系统的优化控制。
情感态度价值观目标:1.培养学生的创新意识和团队合作精神;2.培养学生对空调控制技术的兴趣和热情;3.增强学生对节能环保和可持续发展重要性的认识。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.空调系统的基本原理和主要组成部分;2.空调控制系统的功能和基本构成;3.空调控制算法和设计方法;4.空调控制系统的调试和优化。
具体安排如下:第一周:空调系统的基本原理和主要组成部分;第二周:空调控制系统的功能和基本构成;第三周:空调控制算法和设计方法;第四周:空调控制系统的调试和优化。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用多种教学方法,如讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
1.讲授法:通过讲解空调控制设计的基本原理和知识点,使学生掌握相关知识;2.讨论法:学生进行小组讨论,培养学生的团队合作精神和创新意识;3.案例分析法:分析实际案例,使学生更好地理解和应用所学知识;4.实验法:进行空调控制系统的实验,培养学生的实际操作能力和调试技能。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将选择和准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的空调控制设计教材;2.参考书:提供相关的空调控制设计参考书籍;3.多媒体资料:制作精美的教学PPT和视频资料;4.实验设备:准备空调控制系统实验所需的设备和学习材料。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生在空调控制设计课程中的学习成果,我们将采用以下评估方式:1.平时表现:通过课堂参与、提问和小组讨论等方式,评估学生的学习态度和积极性;2.作业:布置与课程内容相关的作业,评估学生的理解和应用能力;3.实验报告:评估学生在实验过程中的操作技能和数据分析能力;4.考试:期末进行笔试考试,全面测试学生对空调控制设计知识的掌握程度。
时,芯片将内部串行移位寄存器8位数据并行输出。
正常工作时,应将复位端与使能端分别接高电平、低电平。
2.应用电路设计图6-10为12位LED显示器应用电路。
若采用普通的LED并行显示方式需扩展单片机接口,电路复杂、成本高。
本系统利用三片74HC595A芯片实现12位串行LED显示控制。
使用时,在串行时钟的控制下,可将显示器位控码与段控码逐位串行输入至三个芯片中,然后利用锁存信号实现并行输出,完成12数数码显示更新。
利用此显示方式仅占用单片机三根口线,极大节约单片机口线资源。
采用串行数据输入,显示速度相对较慢,实际使用时显示效果稳定、可靠,完全满足设计要求第三章A/D转换芯片TLC1549一、概述TLC1549是美国德州仪器公司生产的10位模数转换器。
它采用CMOS工艺,具有内在的采样和保持,采用差分基准电压高阻输入,抗干扰,可按比例量程校准转换范围,总不可调整误差达到±1LSB Max(4.8mV)等特点。
1.2 TLC1549的工作温度范围内(自然通风)极限参数如下:电源电压范围:-0.5~6.5V输入电压范围:-0.3~VCC+0.3V输出电压范围:-0.3~VCC+0.3V正基准电压:VCC+0.1V负基准电压:-0.1V峰值输入电流(任何输入端):±20mA峰值总输入电流(所有输入端):±30mA工作温度范围(自然通风):TLC1549C 0~70℃TLC1549I -40~80℃TLC1549M -65~125℃二、工作原理在芯片选择(CS)无效情况下,I/O CLOCK 最初被禁止且DATA OUT 处于高阻状态。
当串行接口把CS拉至有效时,转换时序开始允许I/O CLOCK 工作并使DATA OUT 脱离高阻状态。
串行接口然后把I/O CLOCK 序列提供给I/O CLOCK 并从DATA OUT 接收前次转换结果。
I/O CLOCK 从主机串行接口接收长度在10和16个时钟之间的输入序列。
课题空调温度控制器设计一.设计任务(要求)1.设计任务运用<<单片机原理及应用A>>课程等知识,根据题目要求进行软硬件系统的设计和调试,从而加深对本课程知识点的理解,使学生综合应用知识能力、设计能力、调试能力及报告撰写能力等显著提高。
了解闭环控制的基本原理,熟悉A/D变换原理和编程方法,掌握键盘扫描和LED显示原理和编程方法。
2.设计要求利用实验仪上显示电路,键盘电路,A/D变换电路,完成类似空调恒温控制设计(1)可以利用实验仪上的电位器模仿温度变化(2)加热和致冷电机可以用发光管代替,加热时红色发光管亮,制冷时驱动绿色发光管亮(3)要求可以用键盘预设恒温温度,当外界温度超过设定温度+/-2℃时,就要启动加热或致冷电机。
二.设计方案1. 设定一恒温温度25度,通过键盘来控制它的大小,设定一键温度加一,一键温度减一,电位器所出的模拟温度来和恒温温度进行比较。
2.对各个子程序(LED显示,键盘扫描,A/D采样)在主程序实行调用,以此来达到实验的要求。
三.原理框图A/D采样子程序LED显示子程序键盘扫描子程序温度控制主程序四.系统模块详细设计与调试系统模块的设计1.A/D转换子程序BEING: MOV DPTR , #8000H ; AD转换子程序MOV DPTR , #8000H;启动A/D转换MOVX @DPTR , AMOV R6 , #14HDELAY2: NOPNOPNOPDJNZ R6,DELAY2MOVX A,@DPTRMOV 47H,A ; 温度AD转换结果暂存47H单元ACALL CHANGE ; 十六进制转十进制子程序LCALL DISPLAYLEDRETCHANGE: MOV R1 , #00HMOV R2,#00HCLR CCHAN: SUBB A,#64HJC CHAN1INC R1AJMP CHANCHAN1: ADD A,#64HCHAN2: SUBB A,#0AHJC CHAN3INC R2AJMP CHAN2CHAN3: ADD A, #0BHMOV 64H,A ;转换结果个位暂存2AH单元MOV 63H,R2 ;十位存2BH单元MOV 62H,R1 ;百位存2CH单元RET2.LED转换子程序DISPLAYLED :MOV R0,#BUF ;r0指向显示缓冲首地址MOV R1,#5 ;要循环2次,有2个LEDMOV R2,#00100000B ;从第一位开始LOOP: MOV DPTR,#OUTBITMOV A,#0MOVX @DPTR,A ;关所有的位的显示MOV A,@R0MOV DPTR,#LEDMAP ;查表MOVC A,@A+DPTRMOV DPTR,#OUTSETMOVX @DPTR,A ;输出r0指向的单元的数MOV DPTR,#OUTBITMOV A,R2MOVX @DPTR,A ;开显示,将这个数显示出来(r2决定在哪一位显示)MOV R6,#01 ;延时CALL DELAY ;延时MOV A,R2RR AMOV R2,A ;准备显示下一位数INC R0 ;r0指向下个单元DJNZ R1,LOOP ;循环六次MOV DPTR,#OUTBITMOV A,#0MOVX @DPTR,A ;关所有的位的显示RET3.按键子程序ANJIAN:CALL TESTKEY ;检测键盘是否有按键按下JZ ANJIANMOV R6,#10 ;延时去抖动CALL DELAYCALL TESTKEY ;再次检测键盘是否有按键按下JZ ANJIANMOVX @DPTR,AMOV R1,#00100000BMOV R2,#6KLOOP: MOV DPTR,#OUTBIT ;扫描,得到按键的行和列MOV A,R1CPL A ;(取反)用零去扫描各列MOVX @DPTR,ACPL ARR A ;下一列MOV R1,A ;R1暂存列值MOV DPTR,#INMOVX A,@DPTR ;读行状态CPL AANL A,#0FHJNZ GOON1DJNZ R2,KLOOP ;下一列扫描(一轮6次)MOV R2,#06HSJMP KLOOP ;下一轮扫描GOON1: ;按照行列计算键值MOV R1,A ;行号放在R1内MOV A,R2 ;R2中放的是列号DEC A ;RL A ;RL A ;MOV R2,A ;R2=(列号-1)*4MOV A,R1MOV R1,#4LOOPC: RRC AJC EXITINC R2DJNZ R1,LOOPC ;行值(0100)右移,并统计移的位数,移的位数就是行值EXIT: ;查表得到键值MOV A,R2MOV DPTR,#KEYTABLEMOVC A,@A+DPTRMOV R2,AWAITRELEASE:MOV DPTR,#OUTBIT ;等待按键释放,将键值存在A寄存器中CLR AMOVX @DPTR,AMOV R6,#10 ;CALL DELAY ;延时CALL TESTKEY ;测试按键是否放开JNZ WAITRELEASE ;是的MOV A,R2RET调试(1)调试的过程A.在实验系统中输入程序,并对其进行编译修正,直到没有错误。
eda控制原理课程设计一、教学目标通过本章节的学习,学生需要达到以下教学目标:1.理解EDA(电子设计自动化)的基本概念和原理;2.掌握EDA工具的使用方法和技巧;3.了解EDA在电子设计中的应用领域和发展趋势。
4.能够熟练操作主流的EDA工具,进行电子电路设计和仿真;5.能够运用EDA工具进行PCB(印刷电路板)设计和布局;6.能够运用EDA工具进行FPGA(现场可编程门阵列)编程和验证。
情感态度价值观目标:1.培养学生对电子设计的兴趣和热情,提高学生对电子技术的认识;2.培养学生团队合作意识和解决问题的能力,提高学生创新和实践的能力;3.培养学生对新技术的敏感度和持续学习的意识,提高学生适应社会发展的能力。
二、教学内容本章节的教学内容主要包括以下几个方面:1.EDA概述:介绍EDA的定义、发展历程和分类,理解EDA在电子设计中的重要性和作用;2.EDA工具的使用:讲解主流EDA工具的使用方法和技巧,如Altium Designer、Cadence、Eagle等,学习电子电路设计、PCB设计和FPGA编程的基本操作;3.EDA应用领域:介绍EDA在数字电路设计、模拟电路设计、嵌入式系统设计等领域的应用案例,了解EDA技术在各领域的应用特点和优势;4.EDA发展趋势:讲解EDA技术的最新发展趋势,如云计算、大数据、等,了解EDA技术的发展前景和机遇。
三、教学方法为了提高教学效果和学生的学习兴趣,本章节将采用以下教学方法:1.讲授法:通过讲解和演示,让学生了解EDA的基本概念和原理,掌握EDA工具的使用方法和技巧;2.案例分析法:通过分析实际案例,让学生了解EDA在电子设计中的应用领域和发展趋势;3.实验法:通过实际操作和实验,让学生熟练掌握EDA工具的使用,提高学生的实践能力;4.讨论法:通过小组讨论和交流,让学生分享学习心得和经验,培养学生的团队合作意识和解决问题的能力。
四、教学资源为了支持本章节的教学内容和教学方法的实施,将准备以下教学资源:1.教材:选择合适的教材,如《电子设计自动化原理与应用》、《EDA 技术基础》等,为学生提供系统的学习资料;2.多媒体资料:制作PPT、视频、动画等多媒体资料,直观地展示EDA工具的使用方法和应用案例;3.实验设备:准备计算机、EDA工具软件、电路实验板等实验设备,为学生提供实践操作的机会;4.在线资源:提供相关的在线教程、论坛、博客等资源,方便学生自主学习和交流。
plc课程设计空调 cad一、教学目标本章节的的教学目标是让学生掌握PLC(可编程逻辑控制器)的基本原理和应用,了解空调系统的运行原理以及CAD(计算机辅助设计)的基本操作。
具体分为以下三个部分:1.知识目标:使学生了解PLC的基本结构、工作原理和编程方法;掌握空调系统的主要组成部分及其工作原理;熟悉CAD的基本操作和功能。
2.技能目标:培养学生能够运用PLC编程解决实际问题;能够运用CAD进行简单的图形绘制和设计。
3.情感态度价值观目标:培养学生对自动化技术的兴趣和热情,提高他们理论联系实际的能力,增强创新意识和团队协作精神。
二、教学内容本章节的教学内容主要包括以下三个方面:1.PLC的基本原理和应用:介绍PLC的基本结构、工作原理和编程方法,通过实例分析使学生了解PLC在自动化生产中的应用。
2.空调系统的运行原理:讲解空调系统的主要组成部分,如压缩机、蒸发器、冷凝器等,以及其工作原理和运行方式。
3.CAD的基本操作:介绍CAD的概念、功能和基本操作方法,通过实践操作使学生掌握CAD的使用技巧。
三、教学方法为了实现本章节的教学目标,将采用以下教学方法:1.讲授法:通过讲解PLC、空调系统和CAD的基本原理和概念,使学生掌握相关知识。
2.案例分析法:通过分析实际案例,使学生了解PLC在自动化生产中的应用和空调系统的运行原理。
3.实验法:安排实验室实践环节,使学生亲自动手操作,加深对PLC编程和CAD操作的理解。
4.讨论法:学生进行小组讨论,分享学习心得和经验,提高团队协作能力。
四、教学资源为了支持本章节的教学内容和教学方法的实施,将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的教材,如《可编程逻辑控制器原理与应用》、《空调原理与维修》等。
2.参考书:提供相关的参考书籍,以便学生深入学习。
3.多媒体资料:制作课件、教学视频等多媒体资料,以丰富教学手段,提高学生的学习兴趣。
4.实验设备:准备充足的实验设备,如PLC实验箱、空调实验台等,确保每个学生都有机会动手实践。
E D A空调控制器课程设计燕山大学课程设计说明书题目:空调控制器学院(系):电气工程学院年级专业:学号:学生姓名:指导教师:教师职称:目录仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢20摘要………………………………………………………引言………………………………………………………第一章任务分析及整体设计思路………………………1.1 整体设计思路………………………………………1.2 任务流程图………………………………………第二章各模块介绍及设计原程序…………………………2.1 冷热风控制模块…………………………………2.2 升降温控制模块…………………………………2.3 动态数码管显示模块……………………………2.4 顶层文件模块……………………………………第三章各模块波形仿真图………………………………3.1 冷热风控制模块仿真图…………………………3.2 升降温控制模块仿真图…………………………3.3 动态数码管显示模块仿真图……………………仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢203.4 顶层文件模块仿真图……………………………第四章管脚锁定及硬件连线……………………………4.1 管脚介绍…………………………………………4.2 硬件连线介绍……………………………………第五章心得体会…………………………………………参考文献…………………………………………………摘要面对当今飞速发展的电子产品市场,电子设计人员需要更加实用、快捷的EDA工具,实用统一的集成设计环境,改变传统设计思路,即优先考虑具体物理实现方式,而将精力集中到设计构思、方案比较和寻找最优化设计等方面,以最快的速度开发出性能优良、质量一流的电子产品。
今天的EDA工具将向着功能强大、简单易学、使用方便的方向发展。
此次课程设计的题目为空调控制器,此说明书,首先根据任务书对本课题整体思路进行了介绍,然后分别介绍了各模块的功能及组成,再次利用Verilog HDL硬件描述语言对各模块进行了描述并进行了仿真及管脚锁定,最仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢20后下箱实现了任务书所要求的功能。
在本次课程设计过程中源程序编译及硬件连接过程中都遇到了很多困难,在老师的耐心指导下完成了本次课程设计。
再次特别感谢老师的指导。
仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢20引言数字电路主要是基于两个信号(我们可以简单的说是有电压和无电压),用数字信号完成对数字量进行算术运算和逻辑运算的电路我们称之为数字电路,它具有逻辑运算和逻辑处理等功能,数字电路可分为组合逻辑电路和时序逻辑电路。
1. EDA介绍EDA技术,就是以大规模可编程逻辑器件为设计载体,以硬件描述语言为系统逻辑描述的主要表达方式,以计算机、大规模可编程逻辑器件的可开发软件及实验开发系统为设计工具,通过有关的开发软件,自动完成用软件的方式设计的电子系统到硬件系统的逻辑编译、逻辑化简、逻辑分割、逻辑综合及优化、逻辑布局布线、逻辑仿真,直至完成对于特定目标芯片的适配编译、逻辑映射、编程下载等工作,最终形成集成电子系统或专用集成芯片的一门新技术。
利用EDA技术进行电子系统的设计,具有以下几个特点:(1)用软件的方式设计硬件;(2)用软件的方式设计的系统到硬件系统的转换是由有关的开发软件自动完成的;(3)设计过程中可用有关的软件进行仿真;(4)系统现场可编程,在线升级;(5)整个系统可集成在一个芯片上,体积小,功耗低,可靠性高。
因此,EDA技术是现代电子设计的发展趋势。
2.Verilog HDL仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢20Verilog HDL 是目前应用最广泛的硬件描述语言之一,被IEEE采纳为IEEE STD1364-1995(也成为Verilog-1995)和IEEE STD.1364-2001(也成为Verilog-HDL)可以进行算法级(Algorithm)、寄存器传输级(RTL)、逻辑级(Logic)、门级(Gate)和版图级(Layout)等各个层次的电路设计和描述。
采用Verilog HDL 进行电路设计于工艺设计无关,这使得设计者在进行电路设计时可以不必过多的考虑工艺实现的具体细节,设计者只需要利用计算机的强大功能,在EDA工具的支持下,通过Verilog HDL的描述,完成数字电路和系统的设计即可,从而提高了设计效率,降低了设计者的劳动强度。
3.EDAPRO/240H综合实验系统简介随着半导体工艺的飞速发展,3.3V、2.5V、1.8V等逻辑器件和传统的TTL5V逻辑器件已成为当前可编程逻辑器件中的主流。
美国Altera公司的ACEX1K系列的器件具有高密度、万次以上的编程能力,为提供一个可编程的实验环境,设计了EDAPRO/240H综合实验系统。
第一章任务分析及整体设计思路1.1 整体设计思路1.1.1 任务分析本次设计题目为空调控制器,任务书要求为:空调具有凉风,热风,升温,降温这4个功能,且开机温度显示为20度,通过升温或降温控制键实现温度加减1度,温度值动态显示在数码管上。
通过任务书提示,可用实验箱上的仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢20拨码开关控制冷热/热风,由发光二极管显示风的类型;两个拨码开关控制升/降可通过同步十进制加减法计数器74190实现,其置数功能可以使开机温度为20度。
由于实验箱上8个动态数码管在某一微小瞬间只有一个数码管工作,故显示温度值的两个数码管需有两个状态控制,由此可利用高频脉冲选择数码管,同时通过数据选择器7448的输出控制数码管上的显示值。
本设计所要实现的具体功能为:1.用1个拨码开关控制凉风或者热风,并利用发光二极管显示;2.用2个拨码开关控制升降温;3.在2个动态数码管上显示温度。
1.1.2整体设计思路用拨码开关的高低电平控制热/冷。
通过拨码开关来控制空调的升温/降温,由2个拨码开关,一个用于控制升温/降温另一个拨码开关用于锁定脉冲。
另外还需要一个总开关,用于置数和复位。
由此构思本次设计共有四个模块,分别为顶层模块、动态显示模块、冷热风模块、升降温模块,由顶层模块调用个分模块来实现所需功能。
本次设计一共包括两个独立的环节,分别为冷热风控制和升降温控制动态显示。
在冷热风控制环节中,当拨码开关为高电平时,LED1亮,此时表示空调实现热风的功能;当拨码开关为低电平时,通过反向器作为LED2的输入,则LED2亮,此时表示空调实现冷风的功能。
在升降温控制及动态显示环节中,首先,由一个总的拨码开关对数码管进行置数,当此拨码开关由高电平变为低仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢20电平时,数码管显示起始温度20度,当此拨码开关为高电平时,即升降温控制开关可正常工作。
接下来由升降温控制开关和脉冲锁定开关来共同实现对空调的升降温控制,并且通过数码管实现动态显示。
1.2 任务流程图根据整体设计思路得此课题的任务流程图如下。
图1-1 任务流程图仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢20第二章各模块介绍及设计原程序2.1 冷热风控制模块2.1.1 模块功能描述此模块所需要实现的功能比较简单,由一个输入和两个输出组成,其中输入由拨码开关(KAIGUAN)构成,输出由两个二极管LED1和LED2构成。
当拨码开关为高电平时,二极管LED1被点亮,此时指示空调实现热风的功能。
当拨码开关为低电平时二极管LED1熄灭,通过反相器LED2被点亮,此时指示空调实现冷风的功能。
由此通过拨码开关手动实现对空调冷热风的控制。
2.1.2 模块真值表根据上述所描述的功能得此模块的真值表如下表。
表2-1 冷热风控制模块真值表2.1.3 模块源程序module warmcold(KAIGUAN,Q1,Q2);input KAIGUAN;output Q1,Q2;reg Q1,Q2;仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢20always@(KAIGUAN)beginif(KAIGUAN)beginQ1=1;Q2=0;endelsebeginQ2=1;Q1=0;endendendmodule2.2 升降温控制模块2.2.1模块功能描述2.2.2模块真值表根据上述所描述的功能得此模块的真值表如下表。
表2-2 升降温控制模块真值表2.1.3 模块源程序module shenjiangwen(CLK,SWITCH,UP,SHI,GE);input CLK,UP,SWITCH;output[3:0] SHI,GE;reg[3:0] SHI,GE;always @(posedge CLK or negedge SWITCH)beginif(SWITCH==0)beginSHI<='b0010;GE<='b0000;endelsebeginif(UP)beginif(GE<'b1001)beginGE<=GE+1;SHI<=SHI;endelse if(GE=='b1001)beginGE<='b0000;SHI<=SHI+1;endendelse if(UP==0)beginif(GE=='b0000)beginGE<='b1001;SHI<=SHI-1;endif(GE<='b1001&&GE>'b0000) beginGE<=GE-1;SHI<=SHI;endendendendendmodule2.3 动态数码管显示模块2.3.1模块功能描述2.3.2模块真值表表2-3 数码管控制模块真值表2.3.3模块源程序module dec7s(SHI,GE,CLK,Q,ss0);input[3:0]SHI,GE;input CLK;output[6:0] Q;output ss0;reg ss0;reg[6:0] Q;always@(SHI or GE)beginif(CLK==1)beginss0<=1;case(SHI)0:Q<='b0111111; 1:Q<='b0000110; 2:Q<='b1011011; 3:Q<='b1001111; 4:Q<='b1100110; 5:Q<='b1101101; 6:Q<='b1111101; 7:Q<='b0000111; 8:Q<='b1111111; 9:Q<='b1101111; endcaseendelse if(CLK==0) beginss0<=0;case(GE)0:Q<='b0111111; 1:Q<='b0000110; 2:Q<='b1011011; 3:Q<='b1001111; 4:Q<='b1100110; 5:Q<='b1101101; 6:Q<='b1111101;7:Q<='b0000111;8:Q<='b1111111;9:Q<='b1101111;endcaseendendendmodule2.4 顶层文件模块2.4.1模块功能介绍2.4.2模块源程序moduleshenjiangwen_dec7s_warmcold_(CLK,CLK1,Q,SWITCH,UP,KAIGUAN,S,ss0,T);input CLK,SWITCH,UP,KAIGUAN,CLK1;output S,ss0,T;output[6:0] Q;reg[6:0] Q;reg S,ss0,T;wire[3:0] X1,X2;shenjiangwen u1(.SWITCH(SWITCH),.CLK(CLK1),.UP(UP),.SHI(X1),.GE(X2));dec7s u2(.CLK(CLK),.Q(Q),.SHI(X1),.GE(X2),.ss0(ss0));warmcold u31(.KAIGUAN(KAIGUAN),.Q1(S),.Q2(T));endmodule第三章各模块波形仿真图3.1 冷热风控制模块仿真图3.2 升降温控制模块仿真图3.3 动态数码管显示模块仿真图3.4 顶层文件模块仿真图第四节顶层模块任何用Verilog HDL描述的电路设计模块,皆可用模块例话语句,例化一个元件,来实现电路系统的设计。