基于fpga的城軌空調(diào)mvb控制器研究與設(shè)計(jì)

1、研究生學(xué)位論文分類號(hào)：U285單位代碼：?jiǎn)挝淮a：10190研究生學(xué)號(hào)：研究生學(xué)號(hào)：201402019密級(jí)：無(wú)碩士學(xué)位論文基于FPGA的城軌空調(diào)MVB控制器研究與設(shè)計(jì)ResearchDesignofMVBControllerfUrbanRailAirConditioningbasedonFPGA研究生姓名研究生姓名：常玉琪常玉琪專業(yè)：信息與通信工程信息與通信工程指導(dǎo)教師及職稱：指導(dǎo)教師及職稱：胡黃水胡黃水(副教授副教授)培養(yǎng)單位：長(zhǎng)春工

2、業(yè)大學(xué)長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)2017年6月萬(wàn)方數(shù)據(jù)研究生學(xué)位論文I摘要隨著國(guó)內(nèi)城軌車輛技術(shù)的飛速發(fā)展，城軌車輛已經(jīng)成為人們出行的重要交通工具之一，人們對(duì)城軌車輛的乘坐舒適性要求不斷提高，從而對(duì)城軌空調(diào)的性能也提出了更高的要求。城軌空調(diào)控制器是影響城軌空調(diào)性能的關(guān)鍵因素，其核心技術(shù)基本被國(guó)外所壟斷。目前多功能車輛總線在城軌車輛上已經(jīng)得到普遍應(yīng)用，由于國(guó)內(nèi)技術(shù)不夠成熟，國(guó)產(chǎn)空調(diào)控制器大多不支持多功能車輛總線MVB接口，這也導(dǎo)致了國(guó)產(chǎn)空調(diào)控制器在實(shí)際使

3、用中存在一定局限性。因此設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)國(guó)產(chǎn)城軌空調(diào)MVB控制器是城軌車輛技術(shù)發(fā)展的必然需求。在深入了解MVB通信機(jī)理的基礎(chǔ)上，結(jié)合城軌空調(diào)MVB控制器要實(shí)現(xiàn)的功能，基于FPGA設(shè)計(jì)了城軌空調(diào)MVB控制器，在QuartusII環(huán)境下對(duì)主控模塊、發(fā)送模塊、接收模塊和邏輯控制模塊進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì)，給出了各個(gè)模塊的設(shè)計(jì)流程，并采用VHDL硬件描述語(yǔ)言進(jìn)行編程實(shí)現(xiàn)，并在ModelSim環(huán)境下對(duì)各個(gè)模塊和整個(gè)控制器進(jìn)行了功能性仿真測(cè)試。為了提高所設(shè)計(jì)城軌空

4、調(diào)MVB控制器的可靠性，采用極大代數(shù)算法分析了MVB控制器過(guò)程數(shù)據(jù)的通信過(guò)程，以提高通信實(shí)時(shí)性。通過(guò)引入周期輸入控制，分析了城軌空調(diào)MVB控制器過(guò)程數(shù)據(jù)發(fā)送間隔與傳輸時(shí)間矩陣及MVB數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)無(wú)阻塞之間的關(guān)系，并進(jìn)行了仿真測(cè)試。在完成城軌空調(diào)MVB控制器FPGA設(shè)計(jì)和MVB數(shù)據(jù)通信可靠性理論分析的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了城軌空調(diào)MVB控制器測(cè)試平臺(tái)，對(duì)所設(shè)計(jì)的城軌空調(diào)MVB控制器進(jìn)行了性能測(cè)試?；贔PGA的城軌空調(diào)MVB控制器經(jīng)過(guò)硬件設(shè)計(jì)、功