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摘要温度传感报警器在当代工业生产和科学研究中有着广泛应用，也与生活的方方面面密不可分。分立元件和单片机构成了传统的温度传感报警器，如今为了满足现场数据采集高速度、高精度、及时性等方面的要求，数据处理使用可编程逻辑器件FPGA来提高数据处理的速度，提高系统的可靠性。41233
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基于FPGA的温度传感报警系统由按键模块、温度传感器DS18B20、二进制转换成BCD模块以及数码管显示模块四个部分组成。温度传感器DS18B20用来采集温度信号，并将采集数据通过数字信号的方式传送至FPGA芯片以待进一步处理。FPGA芯片承担参数设定、温度信号采集以及阈值比较等处理工作，并将根据数据处理结果发出正常响应控制信号至报警模块。报警模块能够接受控制信号实现报警响应。
该论文有图22幅，表1个，参考文献20篇。
毕业论文关键词: 可编辑逻辑门阵列 数据采集 温度传感 数字信号
System design of temperature sensing alarm based on FPGA
Abstract
Temperature sensor alarm system has a wide range of application among modern industrial production and scientific research, as well as all aspects of ordinary lives. Traditional temperature sensor alarm is constituted of discrete components and SCM. Nowadays, in order to meet the increasing demand of high speed, high accuracy, timeliness of field data gathering, the data processing system utilizes programmable logic device–FPGA—to improve the speed of data processing and the system reliability.
The temperature sensing alarm system based on FPGA is composed of four parts: keyboard module, temperature sensor DS18B20, binary conversion BCD module and digital tube display module. DS18B20 temperature sensor is responsible for collecting temperature data, transmitting data through digital signal to FPGA chip for further processing. FPGA chip is in charge of setting parameter, collecting temperature data, comparing threshold, and other processing job. Based on the processed result, the system will send out the normalized response to the alarm module which will eventually make the prompt alarm possible.
Key words: FPGA data acquisition temperature sensing digital signal
目 录
摘 要 I
Abstract II
目 录 III
图清单 V
表清单 V
1 绪 论 1
1.1 设计的背景和意义 1
1.2 设计要求 1
1.3 相应技术发展状况 1
1.4 论文的主要内容 2
2 温度传感报警系统设计方法与原理概述 3
2.1 FPGA的介绍 3
2.2 DS18B20 温度传感器简介 7
2.3 FPGA 与 DS18B20 结合目的 10
2.4 Verilog HDL 语言介绍 10
2.5 QUARTUS II 软件简介 12
3 温度传感报警系统硬件设计 16
3.1 DS18B20的电路 16
3.2 数码管电路 16
3.3 蜂鸣器电路 17
3.4 复位电路 17
4 温度传感报警系统软件设计 18
4.1 系统软件总体方案设计 18
4.2 系统模块结构 19
5 总结与展望 22
5.1 结果与分析 22
5.2 未来展望 22
附录 24
参考文献 27
致谢 29
图清单
图序号 图名称 页码
图2-1 FPGA芯片内部结构 4