無葉風(fēng)扇控制器 畢業(yè)論文

1、<p><b>　　畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)</b></p><p>　　課題名稱 無葉風(fēng)扇控制器 </p><p>　　姓 名 </p><p>　　學(xué) 號(hào) </p><p>　　班 級(jí) 電子S1

2、0-2 </p><p>　　專 業(yè) 應(yīng)用電子 </p><p>　　所 在 系 電子技術(shù)系 </p><p>　　指導(dǎo)教師 </p><p>　　完成日期 2013-1-25 </p><p&g

3、t;　　天津電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 頁號(hào)（1）</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）進(jìn)度計(jì)劃表</p><p>　　天津電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 </p><p>　　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)。</p><p>　　2.簽字部分用筆填寫,其余各項(xiàng)均要求打印。（宋體、小4號(hào)字）</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告</p><p>　　天津電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 頁號(hào)（1）</p>

5、<p>　　天津電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 頁號(hào)（2）</p><p>　　注：本報(bào)告一式兩份由學(xué)生本人填寫（打印、宋體、小4號(hào)字），一份由學(xué)生所在系留存，一份由學(xué)生完成設(shè)計(jì)（論文）后附在說明書內(nèi)。</p><p>　　畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）</p><p><b&

6、gt;　　無葉風(fēng)扇控制器</b></p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　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(huì)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(gè)小口“刷”干手上的水，空氣增倍機(jī)是讓空氣從一個(gè)1.3毫米寬、繞著圓環(huán)轉(zhuǎn)

7、動(dòng)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(shí)速可增至35公里。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)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(duì)無葉風(fēng)扇的閉環(huán)控制，提供了一個(gè)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(shí)時(shí)壓強(qiáng)，設(shè)定壓強(qiáng)，該設(shè)計(jì)中使用成品壓強(qiáng)傳感器，對(duì)壓強(qiáng)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，使用紅外傳感器采集人體信號(hào)信

8、息，實(shí)現(xiàn)無人自動(dòng)停機(jī)，有人自動(dòng)開機(jī)，使該系統(tǒng)更加人性化、智能化。</p><p>　　適宜大多數(shù)普通家庭、寢室、辦公住所等。 </p><p>　　關(guān)鍵詞： FPGA； 閉環(huán)控制； 壓強(qiáng)檢測； 人體檢測</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　一、緒 論2</b>&

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

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

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

12、gt;<p>　　1.VHDL程序源碼：16</p><p>　　2.精彩瞬間：25</p><p><b>　　一、緒 論</b></p><p><b>　　1．概述</b></p><p>　　JamesDyson公司歷時(shí)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(dòng)

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(xiàng)指標(biāo)，為了優(yōu)化開口的翼型弧度，工程師們花了4年時(shí)間，經(jīng)歷了數(shù)百次模擬實(shí)驗(yàn)把氣體流動(dòng)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(jì)是無扇葉風(fēng)扇的關(guān)鍵，我們發(fā)現(xiàn)利用這種方式對(duì)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(jì)這樣一款無扇葉風(fēng)扇的原因。</p&g

14、t;<p>　　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(dòng)烘手機(jī)的時(shí)候突然得到靈感。“烘手機(jī)是從一個(gè)小裂縫吹出氣流，把手烘干。于是我想到制造一個(gè)不用扇葉的空氣推動(dòng)裝置。” </p><p><b>　　2．特點(diǎn)</b></p>&l

15、t;p>　　這款風(fēng)扇（氣流放大器）有兩個(gè)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(dòng)。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(huì)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(shí)依然有噪音，大概和XBox360工作時(shí)的差不多。不過這款風(fēng)扇最大的劣勢(shì)就是價(jià)格，10英寸風(fēng)扇售價(jià)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(jià)錢。</p>

17、;<p><b>　　二、系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　1．總體設(shè)計(jì)思想</b></p><p>　　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(gè)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）。控制系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)框圖如圖1-1所示:。</p><p>　　圖2-1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)框圖</p><p><b>　　2．系統(tǒng)總機(jī)構(gòu)</b></p><p>　　為了實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)要求的基本功能，本系統(tǒng)必須包含四個(gè)基本功能模塊：</p><p>　　1.FPGA控制模塊</

19、p><p><b>　　2.壓強(qiáng)采集模塊</b></p><p><b>　　3.風(fēng)扇控制模塊</b></p><p><b>　　4.顯示模塊</b></p><p>　　其中FPGA控制模塊主要用于回應(yīng)傳感器信號(hào)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(hào)輸出,對(duì)風(fēng)扇的實(shí)時(shí)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。</p><p>　　為完善系統(tǒng)的功能同時(shí)能夠達(dá)到系統(tǒng)的設(shè)計(jì)指標(biāo)，本系統(tǒng)必須包含以下功能模塊：</p><p>　　1.復(fù)位電路：實(shí)現(xiàn)FPGA的復(fù)位控制</p><p>　　2.振蕩電路：提供所需的FPGA時(shí)鐘頻率</p><p><b>　　3．系統(tǒng)設(shè)

21、計(jì)原理圖</b></p><p>　　本系統(tǒng)基本原理結(jié)構(gòu)圖如圖圖2-2所示。</p><p><b>　　圖2-2 原理圖</b></p><p><b>　　圖2-3 核心板</b></p><p>　　圖2-4 顯示部分</p><p>　　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(duì)比較復(fù)雜，功能的實(shí)現(xiàn)主要是從外部獲取控制信號(hào)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(hào)輸出到報(bào)警電路進(jìn)行報(bào)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(duì)比較復(fù)雜一些，所有的感應(yīng)信號(hào)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(jì)程序的時(shí)候要認(rèn)真思考FPGA管腳的分配問題。</p><p>

23、<b>　　三、系統(tǒng)電路模塊</b></p><p>　　1.DCP-100-LX9 FPGA核心板</p><p>　　型號(hào)：DCP-100-LX9</p><p>　　名稱：FPGA 核心板</p><p>　　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><p>　　時(shí)鐘為100MHz。外圍器件有：FLASH 芯片W25Q128BV、EEPROM 芯片M93C66、串口通訊芯片</p><p>　　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。</p><p>　　圖3-1 DCP-100-LX

25、9 FPGA核心板</p><p>　　2.CGQ-002-A 壓力檢測電路</p><p>　　型號(hào)：CGQ-002-A</p><p><b>　　名稱：壓力檢測電路</b></p><p>　　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><p&g

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

27、/p><p><b>　　數(shù)碼管顯示的工理</b></p><p>　　八段LED顯示器由8個(gè)發(fā)光二極管組成?；?個(gè)長條形的發(fā)光管排列成“日”字形，另一個(gè)點(diǎn)形的發(fā)光管在顯示器的右下角作為顯示小數(shù)點(diǎn)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(gè)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(gè)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: </p><p>　　圖3-3 數(shù)碼管顯示器</p><p>　　在選用共陰的LED時(shí)，只要在某一個(gè)發(fā)光二極管加上高電平，該二極管即點(diǎn)亮，反之則暗。而選用共陽極的LED時(shí)，要使某一個(gè)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(gè)字型，則應(yīng)使此字形段的相應(yīng)點(diǎn)二極管點(diǎn)亮，也即送一個(gè)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: </p><p>　　單片機(jī)驅(qū)動(dòng)LED顯示有很多方法,按顯示方式可以分為靜態(tài)顯示和動(dòng)態(tài)顯示。</p><p>　　靜態(tài)顯示就是顯示驅(qū)動(dòng)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(shí)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(shí)間少。靜態(tài)顯示中，每一個(gè)顯示器都要占用單獨(dú)具有鎖存功能的</p><p>　　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</p><p>　　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(shí)，單片機(jī)再發(fā)送新的字型碼。</p><p>　　另一種方法是動(dòng)態(tài)掃描顯示。動(dòng)態(tài)

31、掃描方法是用其接口電路把所有顯示器的8個(gè)筆畫字段(a~g和dp)同名端連在一起，而每一個(gè)顯示器的公共極COM各自獨(dú)立接受I/O線控制。CPU向字段輸出端口輸出字型碼時(shí)，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(dòng)態(tài)掃描用分時(shí)的方法輪流控制每個(gè)顯示器的COM端，使每個(gè)顯示器輪流電亮。在輪流點(diǎn)亮過程中，每位顯示器的點(diǎn)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、><p>　　DCP-102-A 數(shù)碼管顯示和鍵盤電路</p><p>　　型號(hào)：DCP-102-A</p><p>　　名稱：數(shù)碼管顯示和鍵盤電路</p><p>　　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</p><p>　　合FPGA 核心板可以完成數(shù)碼管的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)掃描實(shí)驗(yàn)，完

33、成查詢式和矩陣式鍵盤實(shí)驗(yàn)。</p><p>　　圖3-4 數(shù)碼管顯示和鍵盤電路</p><p>　　本設(shè)計(jì)中使用動(dòng)態(tài)掃描的方式對(duì)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(dòng)芯片用74HC573作為驅(qū)動(dòng)使用，U2為位選驅(qū)動(dòng)，U3為段碼驅(qū)動(dòng)，單片機(jī)的P0口接LED的段碼驅(qū)動(dòng)，單片機(jī)的P2口接LED的位選碼驅(qū)動(dòng)，該器件驅(qū)動(dòng)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(dòng)輸出會(huì)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(shí)，也就是禁止數(shù)碼管的輸出，之后加上一段時(shí)間的延時(shí)，要確保加入的時(shí)間與顯示時(shí)間和不能超過20ms，同時(shí)74HC573具有鎖存功能，在本設(shè)計(jì)中沒有使用該功能。</p><p><b>　　四、軟件部分設(shè)計(jì)</b></p><p>　　主程序完成控制、執(zhí)行

35、，流程圖如圖圖4.1所示。</p><p>　　圖4.1 主程序流程圖</p><p><b>　　五、結(jié) 論</b></p><p>　　我們?cè)谠O(shè)計(jì)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(shí)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(duì)的共

36、同努力，完成了無葉風(fēng)扇控制器的設(shè)計(jì)及制作。</p><p>　　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(jì)》等專業(yè)知識(shí)應(yīng)用到比賽中，實(shí)現(xiàn)了學(xué)以致用，而且專業(yè)知識(shí)和技能得到了大幅度的提升，同時(shí)鍛煉和提高了獨(dú)立分析問題、解決問題的能力、溝通能力及團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。</p><p>　　從整套系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，調(diào)試和實(shí)現(xiàn)的過程中，我學(xué)到了許多很

37、有意義的東西： </p><p>　　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。</p><p>　　其次：設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)各種功能，可以說是對(duì)軟件工程中的軟件開發(fā)方法一次又一次的實(shí)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。</p><p>　　再次：調(diào)試的時(shí)候，充分體驗(yàn)了一次工程現(xiàn)場調(diào)試的氛圍

38、，與各位實(shí)驗(yàn)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。</p><p>　　畢業(yè)論文從十月份開始入手，到現(xiàn)在已經(jīng)三個(gè)月了。這份大學(xué)期間最后的作業(yè)，是對(duì)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(huì)到了工作中的酸甜苦辣，也認(rèn)識(shí)到了自己的不足之處。這對(duì)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(shí)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。</p><p><b>　　六、致 謝</b></p><p>　　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(gè)過程中他給了我很大的幫助，在論文題目制定時(shí)，他首先肯定了我的題目大方向，讓我在寫作時(shí)有了具體方向。在論文提綱制定時(shí)，我的思路不是很清晰，經(jīng)過老師的幫忙，讓我具體寫作時(shí)思路頓時(shí)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。</p><p>　　最后要感謝在整個(gè)論文寫作過程中幫助過我的每一位人。</p><p><b>　　七、參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[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</p>&

41、lt;p>　　[2] 李華.MCU-51系列單片機(jī)實(shí)用接口技術(shù).北京：北京航空航天大學(xué)出版社， 1993. 6</p><p>　　[3] 陳光東.單片機(jī)微型計(jì)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</p><p>　　[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><p

42、>　　[5] 九州.放大電路實(shí)用設(shè)計(jì)手冊(cè).沈陽：遼寧科學(xué)技術(shù)出版社，2002.5</p><p>　　[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(bào)，2000.10</p><p>　　[7] 蘇偉，鞏壁建.誤差分析.傳感器技術(shù)，2004.</p><p>　　[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</p><p><b>　　附錄</b></p><p><b>　　VHDL程序源碼：</b></p><p>　　注：每部分函數(shù)應(yīng)單獨(dú)建立文件 ，有頂層 文件電泳子函數(shù)</p><p><b>　　--頂層函數(shù)</b></p><p>　

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

45、<p><b>　　port(</b></p><p>　　CLK : in std_logic;--100MHZ,系統(tǒng)時(shí)鐘</p><p>　　RESET : in std_logic;</p><p>　　ren: in std_logic;--人體紅外控制</p><

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

47、 --小數(shù)點(diǎn)控制</p><p>　　keyin: in std_logic_vector(3 downto 0 );</p><p>　　data_in_ce: in std_logic_vector(11 downto 0);</p><p>　　DOT: out std_logic;

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

49、t;　　end wendu;</p><p>　　architecture Behavioral of wendu is</p><p>　　--氣壓 信號(hào) 采集</p><p>　　component ack_check</p><p><b>　　port( </b></p><p>　　CL

50、K : in std_logic;</p><p>　　RESET : in std_logic;</p><p>　　SDA : inout std_logic;--串行總線雙向數(shù)據(jù)</p><p>　　SCL : out std_logic;--串行總線時(shí)鐘</p><p>　　data_shi : ou

51、t std_logic_vector(11 downto 0)--</p><p><b>　　);</b></p><p>　　end component;</p><p><b>　　--顯示 控制</b></p><p>　　component display</p><

52、;p><b>　　port(</b></p><p>　　CLK : in std_logic;--100MHZ,系統(tǒng)時(shí)鐘</p><p>　　RESET : in std_logic;</p><p>　　ren: in std_logic;</p><p>　　pwm_out

53、:out std_logic;--電機(jī)控制信號(hào)</p><p>　　--switch: out std_logic; --小數(shù)點(diǎn)控制</p><p>　　keyin: in std_logic_vector(3 downto 0 );</p><p>　　data_in_ce: in std_log

54、ic_vector(11 downto 0);</p><p>　　---mode: in std_logic;</p><p>　　DOT: out std_logic; --小數(shù)點(diǎn)控制</p><p>　　LED7 : out std_logic_vector(6 downto 0);--斷碼

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

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

57、reset=>reset,</p><p><b>　　SDA=>SDA,</b></p><p><b>　　SCL=>SCL,</b></p><p>　　data_shi=>data_r--AD氣壓值 輸出</p><p><b>　　);</b>

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

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

60、<p>　　led7=>led7,</p><p>　　bit8=>bit8</p><p><b>　　);</b></p><p>　　end Behavioral;</p><p>　　--pwm 無葉風(fēng)扇 控制 部分代碼</p><p>　　library IEE

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

62、;<b>　　port(</b></p><p>　　CLK : in std_logic;--100MHZ,系統(tǒng)時(shí)鐘</p><p>　　RESET : in std_logic;</p><p>　　ren: in std_logic;</p><p>　　pwm_out :

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

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

65、gt;<p>　　end display;</p><p>　　architecture Behavioral of display is</p><p>　　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</p><p>　

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</p><p>　　signal clk_scan : std_logic ;--位碼掃描時(shí)鐘</p><p>　　signal dispcnt : std_logic_vector(5

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

68、ocess_state is (st0,st1,st2);--測試顯示 十進(jìn)制轉(zhuǎn)BCD碼信號(hào)狀態(tài)定義</p><p>　　signal current_state : process_state;</p><p>　　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(hào)狀態(tài)定義</p><

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

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

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

72、-------------------------------------------------------</p><p>　　component Key_Control</p><p><b>　　port(</b></p><p>　　CLK : in std_logic;--100MHZ</p><p>　　

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

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

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

76、=>key_reg(3)</p><p><b>　　);</b></p><p>　　---------------------------------------------------------------------------------------</p><p><b>　　--分頻 按鍵延時(shí)</b>

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

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

79、lt;p><b>　　end if;</b></p><p><b>　　end if; </b></p><p>　　end process;</p><p>　　-- 啟動(dòng) 停止 按鍵 狀態(tài)</p><p>　　process(key_reg(0),key_reg(1),clk100h

80、z,clk)</p><p><b>　　begin</b></p><p>　　if rising_edge(clk) then </p><p>　　if key_reg(0)='1' then switch<='1';--啟動(dòng) 信號(hào) </p><p>　　e

81、lsif key_reg(1)='1' then switch<='0';--pwm_out<='0';--停止 信號(hào)</p><p><b>　　end if;</b></p><p><b>　　end if;</b></p><p>　　end proce

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

83、><p>　　if key_reg(2)='1' then</p><p>　　if rising_edge (clk100hz) then--按鍵延時(shí)時(shí)鐘 防止10hz 高電平多加</p><p>　　if se=400 then se<=0; --增加 設(shè)定 壓強(qiáng)</p><p>　　else se<=se+5;

84、</p><p><b>　　end if;</b></p><p><b>　　end if;</b></p><p>　　elsif key_reg(3)='1' then </p><p>　　if rising_edge (clk100hz) then</p>

85、<p>　　if se=0 then se<=400; --減小 設(shè)定 壓強(qiáng)</p><p>　　else se<=se-10;</p><p><b>　　end if;</b></p><p><b>　　end if;</b></p><p><b>　　end

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

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

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

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

90、gt;</p><p><b>　　end if;</b></p><p>　　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</p><

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

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

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

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

95、';</p><p>　　elsif pw>=1000 then--低電平時(shí)間為100</p><p>　　pwm_out<='0';</p><p><b>　　end if;</b></p><p><b>　　end if;</b></p>&

96、lt;p>　　else pwm_out<='1';--人體紅外 控制 （無人）</p><p><b>　　end if;</b></p><p>　　elsif switch='0' then </p><p>　　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</p><p>　　pwm_out<='1';</p><p><b>　　end if;</b></p><p><b>　　end if;</b></p><p>　　end process;

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

119、　　count:=count+1;</p><p><b>　　end if;</b></p><p><b>　　end if;</b></p><p>　　end process;</p><p><b>　　--位碼掃描控制</b></p><p>

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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