**这是本文档旧的修订版!**

=====数字温湿度计设计=====

实验任务

  • 任务:基于 STEP-MAX10M08核心板 和 STEP BaseBoard V3.0底板 完成数字温湿度计设计并观察调试结果
  • 要求:驱动底板上的温湿度传感器SHT-20测量空气中的温度和湿度,将温湿度信息显示在8位扫描式数码管上。
  • 解析:通过FPGA编程驱动I2C接口温湿度传感器SHT-20,获取温湿度码值信息,将两种码值信息经过运算转换成物理温度湿度数据,然后经过BCD转码处理并显示到扫描式数码管上。

实验目的

前面的章节中我们学习了扫描式数码管模块和BCD转码模块的工作原理及驱动方法,也对I2C总线协议及相关知识,本实验主要对I2C总线驱动方法加以练习,同时熟悉FPGA设计中常用运算方法,最终完成数字温湿度计总体设计。

  • 复习I2C总线工作原理及通信协议
  • 练习I2C接口驱动设计方法,完成温湿度传感器SHT-20驱动设计
  • 完成数字温湿度计总体设计

设计框图

实验原理

SHT-20模块介绍

SHT-20模块连接

SHT-20模块驱动设计

系统总体实现

实验步骤

  1. 双击打开Quartus Prime工具软件;
  2. 新建工程:File → New Project Wizard(工程命名,工程目录选择,设备型号选择,EDA工具选择);
  3. 新建文件:File → New → Verilog HDL File,键入设计代码并保存;
  4. 设计综合:双击Tasks窗口页面下的Analysis & Synthesis对代码进行综合;
  5. 管脚约束:Assignments → Assignment Editor,根据项目需求分配管脚;
  6. 设计编译:双击Tasks窗口页面下的Compile Design对设计进行整体编译并生成配置文件;
  7. 程序烧录:点击Tools → Programmer打开配置工具,Program进行下载;
  8. 观察设计运行结果。

实验现象