触摸调光控制芯片的设计与分析

摘要

近年来，随着科技的进步，能源问题日益成为制约经济社会发展的瓶颈。电力作为一种方便的能源广泛应用于我们的生活的各个方面，于是电能的节能变得尤为重要了。通过科学研究发明节能的用电器是一种节约能源的方式。同时家用照明设计也可以从控制方面实现节能，人们可以根据自己不同时间的不同需要来调节灯光的亮度来实现节约电能的目的。
　　 本文提出了一种对家用白炽灯亮度的调节控制芯片的设计方案，首先分析顶层模块的功能，再将其功能分类细化，分配到不同的子模块去实现，然后自底向上的先逐步完成触发脉冲产生、逻辑运算、过零检测、系统时钟脉冲产生等模块的具体设计，最后将子模块相互连接生成顶层模块。
　　 本文从总体架构设想到具体逻辑设计都做了详细的描述。实现了触发脉冲产生、逻辑运算输出等操作并运用Verilog语言进行代码描述并通过Modelsim软件进行功能仿真证明控制芯片功能和时序逻辑的正确性。利用CMOS电压比较器来实现了过零检测、系统时钟脉冲产生、触摸控制等操作并通过Pspice仿真软件验证了设计模块功能的正确性。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 引言

1.1触摸调光控制技术及其发展

1.2论文的意义

1.3论文工作及章节安排

第二章调光电路原理

2.1可控硅工作原理

2.2调光芯片外围电路

2.3本章小结

第三章触摸调光控制芯片设计实现

3.1总体结构设计

3.2芯片的功能设计

3.3硬件描述语言HDL

3.4功能模块电路的仿真

3.4.1触发脉冲产生模块的电路及仿真结果

3.4.2逻辑运算模块电路及仿真结果

3.5系统级电路及仿真结果分析

3.6本章小结

第四章芯片接口电路的设计

4.1 CMOS电压比较器

4.1.1电压比较器基础

4.1.2 CMOS电压比较器电路设计

4.1.3 CMOS电压比较器仿真结果

4.2芯片接口电路设计仿真

4.2.1系统时钟CK接口电路设计仿真

4.2.2触摸接口电路的设计仿真

4.2.3工频信号F1接口电路设计仿真

4.3本章小结

第五章触摸调光控制芯片的版图设计

5.1版图设计

5.1.1版图的设计规则

5.1.2流片工艺

5.2整体电路版图

5.3芯片后仿真

5.4芯片流片后测试结果

5.5本章小结

第六章结束语

致谢

参考文献