基于VHDL家用空调温度控制系统的设计与仿真(2)
4 系统应用性设计 21
4.1 系统各模块硬件设计 21
4.1.1 CPU设计 21
4.1.2 按键（key）设计 22
4.1.3 锁存器设计 23
4.1.4 译码器设计 24
4.2 空调温度系统有限状态机设计 24
4.2.1 有限状态机(FSM)设计基本思路 25
4.2.2 空调有限状态机设计 26
4.3 系统空调机控制软件设计 27
4.3.1 空调机的工作过程如下： 27
4.3.2 空调机温度控制设计 27
4.3.3 空调机子模块设计 29
5 程序仿真结果 31
5.1 仿真验证以及结果分析 31
5.1.1 cpu仿真结果 31
5.1.2 键盘仿真结果 31
5.1.3 锁存器仿真结果 32
5.1.4 译码器仿真结果 32
6 程序总结与展望 34
致谢 35
参考文献 36
附录 37
1 绪论
伴随着21世纪的人们生活质量的不断提高，人类历史文明的进步，推动着社会的进步，同时也对于高科技电子产业提出了更高的要求，为了促进人们生活更人性化、智能化。我设计了这一基于Verilog HDL的空调温度控制系统，人们只有生活在一定的温度环境内才可以持久的感觉舒适，才可以有效避免严寒酷暑的摧残，所以对于室内温度要求很高。对于于生活在不同地区的人类对于空调要求大不相同，有些需要升温，有些需要降温，但是最适合人类生活的环境温度在21～25°C。
目前，虽然我国大量生产空调制冷产品，但由于我国人口众多，需求量过盛，在我国的北方地区，还有好多家庭还没有安装有效地室内温控系统。温度不能很好的控制在一定的范围内，夏天室内温度过高，冬天温度过低，这些均对于人们正常生活带来不利的影响，温度、湿度均达不到人们的要求。以前温度控制主要利用机械通风设备进行室内、外空气的交换来达到降低室内温度，实现室内温度适宜人们生活。以前通风设备的开启和关停，均是由人手动控制的，即由人们定时查看室内外的温度、湿度情况，按要求开关通风设备，这样人们的劳动强度大，可靠性差，而且消耗人们体力，劳累成本过高。为此，需要有一种符合机械温控要求的低成本的控制器，在温差和湿度超过用户设定值范围时，启动制冷通风设备，否则自动关闭制冷通风设备。鉴于目前大多数制冷设备现在状况，我设计了一款基于Verilog HDL的空调温度控制系统。
1.1 本课题的研究重点
本课题基于Verilog HDL硬件逻辑语言，设计家用空调温度控制系统，其中的重点功能为以下几个方面：
（1） 要求室内温度可以由按键（key）设置，设定温度的范围为20℃至39℃，超过最大、最小设定温度，系统报警装置启动。
（2） 至少有加热和制冷两种工作状态。当空调工作的模式为加热时候，假如室温低于设定温度，空调继续加热，否则，停止加热；当空调工作的模式为制冷的时候，假如室温高于设定温度，空调继续制冷，否则空调停止制冷。