题目：全天候温度纪录仪的设计与FPGA实现姓名：学号：院系：信息科学与工程学院专业：计算机技术摘要本设计有效的克服了传统的数字温度计的缺点，采用自上而下的设计思路，绘制出了系统结构流程图，最后又在硬件上通过对其进行调试和验证。基于FPGA在软件下应用VerilogHDL语言编写程序,采用ALTRA公司Cyclone-IV系列的EP4CE40F23I7芯片进行了计算机仿真，并给出了相应的仿真结果。该电路能够实现很好的测温功能。关键字：数字温度计；FPGA；QuartusII130.；VerilogHDL；EP4CE40F2317AbstractThisdesigneffectivelyovercomesthetraditionaldigitalthermometer’sweaknessesandtakesatop-downapproachtodesignflowchartofsystem,andfinallypassthecircuitstothehardwaretodebugandverifyit.ThisdesignisbasedonFPGAusingVerilogHDLlanguagetowriteprograminQuartusIIsoftware,adoptingEP4CE40F23I7chipofCyclone-IVseriesofALTRAcompanyforcomputersimulationandatthesametimeshowingthecorrespondingsimulationresult.Thiscircuitisabletocarryoutexcellenttemperature-measurementfunction.KeyＷords:Digitalthermometer；FPGA；QuartusII；VerilogHDL；EP4CE40F2317目录TOC\o"1-2"\h\z\u一、设计要求11.1设计题目11.2选题背景11.3设计要求：1二、系统设计22.1系统设计图22.2系统设计说明2三、硬件设计23.1FPGA简介33.2LCD1602液晶显示53.3DS18B20温度传感器73.4AT24C02读写模块93.5按键模块设计10四、软件设计114.1QuartusII软件介绍11五、代码附录135.1顶层模块135.2LCD驱动部分代码155.3DS18B20驱动模块17全天候温度纪录仪的设计与FPGA实现设计相关设计题目全天候温度纪录仪的设计与FPGA实现选题背景当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著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。FPGA开发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。基于VerilogHDL语言的设计开发更是灵活多变，容易上手，方便开发人员开发新产品。时代在发展，人们的物质生活水平在不断提高，新产品、新技术层出不穷，电子技术的发展更是日新月异。可以毫不夸张的说，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。一个方便实用的温度计对于大众来说更是生活中不可或缺的一件产品。美国ALTERA公司的可编程逻辑器件采用全新的结构和先进的技术，加上最新的QUARTUS开发环境，更具有高性能，开发周期短等特点，十分方便进行电子产品的开发和设计本节将从FPGA嵌入式应用开发技术与温度计发展的客观实际出发，通过对该技术发展状况的了解，以及课题本身的需要，指出研究基于FPGA的芯片系统与设计——全天候温度记录仪的设计与实现的必要性。1.3设计要求本设计要求设计一个温度计，通过温度传感器（DS18B20）周期的测量温度数据，同时将数据存储在EEPROMAT24C02中，在需要读取数据温度纪录时，读出温度纪录至板载LCD（1602）液晶显示器显示。系统设计系统设计图图2-1系统设计图系统设计说明本设计是基于FPGA的温度记录仪，整体系统设计如下，首先由FPGA控制器驱动DS18B02温度传感器对当前温度进行周期性采集，并且对采集到的数据进行处理，然后存入EEPROMAT24C02只读存储器，最后利用LCD1602液晶显示屏进行显示。同时本系统通过向用户提供按键，方便用户读取历史温度记录。硬件设计FPGA简介1FPGA芯片的介绍FPGA是现场可编程门阵列（FieldProgrammableGateArray）的简称，与之相应的CPLD是复杂可编程逻辑