本文關(guān)鍵詞：基于FPGA的冷藏車空調(diào)控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著科學(xué)技術(shù)的飛速進(jìn)步,人生人們生活質(zhì)量得到了極大的提高,消費(fèi)者對(duì)于食品、藥品的關(guān)注重點(diǎn)已經(jīng)從供應(yīng)量轉(zhuǎn)變到其質(zhì)量和安全方面上來(lái)。冷鏈運(yùn)輸成為保障品、藥品質(zhì)量的重要方法,而冷鏈運(yùn)輸中冷藏車車廂溫度的控制又成為冷鏈運(yùn)輸?shù)年P(guān)鍵問(wèn)題之一。因此實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸過(guò)程中對(duì)冷藏車車廂溫度的實(shí)時(shí)監(jiān)控和自動(dòng)調(diào)節(jié)對(duì)保證食品、藥品安全,減少運(yùn)輸過(guò)程中的損耗有著重要意義。本文采用FPGA技術(shù)和自頂向下的設(shè)計(jì)理念,在一片F(xiàn)PGA芯片中嵌入NiosII軟核處理器、JTAG下載控制、SDRAM控制器、Flash控制器、PIO接口、溫度采集控制器、顯示控制器等模塊�；赟OPC技術(shù)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了一種冷藏車空調(diào)控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了冷藏車車廂溫度的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、工作模式設(shè)定、故障自動(dòng)檢測(cè),并能夠?qū)⑾嚓P(guān)數(shù)據(jù)、工作模式以及故障代碼等進(jìn)行顯示。本研究的主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)果如下:(1)根據(jù)廠家給出的系統(tǒng)功能和相關(guān)控制參數(shù)要求確定控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案,合理選取FPGA芯片、FLAH芯片、SDRAM芯片、顯示器和溫度傳感器等主要器件。(2)采用E_Play-SOPC EP4CE40開(kāi)發(fā)板為硬件開(kāi)發(fā)平臺(tái),對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行了硬件設(shè)計(jì):溫度采集、終端顯示、控制面板輸入、負(fù)載隔離與驅(qū)動(dòng)等電路。(3)利用QuartusII開(kāi)發(fā)工具,,對(duì)NiosII軟核CPU、SDRAM存儲(chǔ)器、FLASH控制器、JTAG控制器、顯示控制器、溫度數(shù)據(jù)采集接口等模塊進(jìn)行了硬件配置。(4)完成了系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)。利用NiosII IDE9.0軟件開(kāi)發(fā)工具,結(jié)合C/C++語(yǔ)言,開(kāi)發(fā)出滿足系統(tǒng)工藝要求的控制程序,完成模塊控制程序的編輯與編譯,并將其下載到硬件系統(tǒng)進(jìn)行了模擬調(diào)試。(5)調(diào)試結(jié)果表明,該控制器滿足系統(tǒng)工藝要求,實(shí)現(xiàn)了廠家要求的全部功能,在循環(huán)-監(jiān)測(cè)工作模式和連續(xù)工作模式兩種工作模式下,均能滿足溫度控制范圍,此外還實(shí)現(xiàn)了高速鎖定,智能除霜、手動(dòng)除霜和顯示等功能。(6)本文以FPGA為載體設(shè)計(jì)的冷藏車空調(diào)控制系統(tǒng),具有片上可編程特性、可移植性強(qiáng)、設(shè)計(jì)周期短、靈活度高、可靠性強(qiáng)等特點(diǎn)。
【關(guān)鍵詞】：FPGA 冷藏車 空調(diào)控制器 Nios II Quartus II
【學(xué)位授予單位】：中原工學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U463.851;TN791;TP273
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1.緒論9-14
• 1.1 課題研究的背景與意義9-11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 課題主要研究?jī)?nèi)容12-14
• 2.系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)14-17
• 2.1 系統(tǒng)功能及參數(shù)14
• 2.2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)14-16
• 2.3 本章小結(jié)16-17
• 3.器件選型與單元電路設(shè)計(jì)17-26
• 3.1 系統(tǒng)主控FPGA芯片17
• 3.2 溫度采集模塊硬件設(shè)計(jì)17-19
• 3.3 JTAG接口和配置芯片19
• 3.4 SDRAM與FLASH19-21
• 3.5 顯示模塊硬件設(shè)計(jì)21-22
• 3.6 控制面板硬件設(shè)計(jì)22-23
• 3.7 信號(hào)隔離與繼電控制電路設(shè)計(jì)23-24
• 3.8 其他硬件電路的設(shè)計(jì)24-25
• 3.8.1 電源模塊硬件設(shè)計(jì)24-25
• 3.8.2 系統(tǒng)復(fù)位電路設(shè)計(jì)25
• 3.9 本章小結(jié)25-26
• 4.硬件系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì)26-31
• 4.1 開(kāi)發(fā)工具介紹26-27
• 4.1.1 QuartusII介紹26
• 4.1.2 SOPC Builder介紹26-27
• 4.2 NiosII硬件系統(tǒng)主要構(gòu)成27
• 4.3 NiosII硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)27-30
• 4.3.1 NiosII系統(tǒng)硬件配置27-30
• 4.3.2 溫度采集控制器設(shè)計(jì)30
• 4.3.3 時(shí)鐘模塊的設(shè)計(jì)30
• 4.4 本章小結(jié)30-31
• 5.系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)與模擬調(diào)試31-49
• 5.1 NiosII IDE介紹31-32
• 5.2 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)32-42
• 5.2.1 主控模塊軟件設(shè)計(jì)32-33
• 5.2.2 功能設(shè)定模塊軟件設(shè)計(jì)33-34
• 5.2.3 啟動(dòng)模塊軟件設(shè)計(jì)34-35
• 5.2.4 溫度采集模塊軟件設(shè)計(jì)35-39
• 5.2.5 制冷模塊、制熱模塊、融霜模塊軟件設(shè)計(jì)39-40
• 5.2.6 顯示模塊軟件設(shè)計(jì)40-42
• 5.2.7 關(guān)機(jī)模塊軟件設(shè)計(jì)42
• 5.2.8 系統(tǒng)總體控制流程42
• 5.3 系統(tǒng)模擬調(diào)試42-47
• 5.3.1 模擬調(diào)試結(jié)果44-47
• 5.4 本章小結(jié)47-49
• 6.總結(jié)與展望49-50
• 參考文獻(xiàn)50-53
• 附錄：碩士研究生學(xué)習(xí)期間發(fā)表論文53-54
• 致謝54

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1 馮迎f

本文編號(hào)：468724