FPGA温度测量设计论文教案分析.doc

FPGA温度测量设计 摘 要温度作为一种最基本的环境参数，与人民的生活有着密切关系。温度的测量和控制在工业、农业、国防、医疗等各个领域中应用普遍。温度测量仪是一种常用的检测仪器DS18B20的数据接口特点，展示了FPGA（Field-Programmable Gate Array，即现场可编程逻辑门阵列）的使用方法以及Verilog HDL（HDL:Hardware Discription Language） 关键词：FPGA；DS18B20；；Verilog HDL Design of temperature measurement based on FPGA Abstract Tenperture is one of the most basic environmental parameters, and it has a close relationship with peoples life. In industry, agriculture, national defense,medical and other fields, temperature measurement and control was widely used.The temperature measuring instrument is a kind of common testing instrument. In this paper,first we introduces the work principle of DS18B20,and the characteristics of data interface of digital temperature sensor DS18B20, demonstrated how to use FPGA（Field-Programmable Gate Array） and the Verilog HDL（HDL:Hardware Discription Language）programming language,accomplished the function of temperature measurement. iven the hardware circuit and software design.The device has the advantages of simple structure,fast transform speed,high accuracy,good scalability,and so on. Key Words: FPGA;DS18B20;Temperature measurement;Verilog HDL language 目 录 中文摘要..................................................................................................1 英文摘要..................................................................................................2 1 绪论 1 1.1题目背景意义 1 1.2工作内容 2 1.2.1技术指标和要求 2 1.2.2设计的难点重点 2 2 系统方案设计 3 2.1温度测量原理及方法 3 2.2系统方案及方框图 3 2.3FPGA技术 4 2.4DS18B20温度传感器 6 2.4.1DS18B20特性介绍 6 2.4.2DS18B20测温原理 7 2.4.3DS18B20供电方式 8 2.4.4DS18B20时序 9 2.4.5DS18B20操作命令 10 2.5硬件设计 11 2.5.1FPGA最小系统硬件原理图 11 2.5.2DS18B20的连接 12 2.5.3数码管显示电路 12 2.5.4电源电路 13 2.5.5时钟电路 13 2.5.6复位电路 13 2.6软件设计流程图 13 3 功能模块建立及仿真 15 3.1QuartusⅡ及VHDL语言 15 3.1.1QuartusⅡ介绍 15 3.1.2Verilog HDL介绍 16 3.1.3QuartusⅡ的使用 17 3.2分频 19 3.3温度信号采集 20 3.4数码管显示 20 3.5顶层原理图 21 4 下载调试及实际测量 22 5 设计遇到的问题及误差分析 23 5.1设计遇到的问题及分析 23 5.2误差分析 23 6 总结 24 致 谢 25 参考文献 26 毕业设计（论文）知识产权声明 27 毕业设计（论文）独创性声明 28 绪论 温度是表征物