环境温湿度的监测在人类的生活和工作具有重要意义，基于此，本论文介绍了一种基于FPGA数字式露点仪设计。首先，介绍了系统设计原理框架与数字式湿度温度传感器SHT71的工作原理，并给出了湿温度换算方法。其次，在硬件设计得论述中，介绍了FPGA接口电路，传感器接口电路，FIFO接口电路设计。最后，介绍了系统软件设计，给出了软件流程框图与部分VHDL代码。

本课题研究的主要问题

本设计温、湿度测量系统，以XC2S50 FPGA为核心，对数字式温湿度传感器SHT71进行测温（湿）控制。用电路实现对XC2S50、电源模块、温湿度传感器SHT71设计。电源采用5V电压输入，经过电压转换给系统各部分供电。本设计的重点是研究FPGA对温湿度传感器SHT71的控制。

本文的主要研究工作：

①根据设计的要求和具体性能指标设计总体结构框图，查阅相关芯片的资料确定电路所用芯片；

②用PROTEL设计硬件电路图；

③完成电路的仿真、调试。

rst为软复位信号，在仿真中设置为高电平。lrequest是请求信号，当其为高电平时不进行读操作，因此仿真中设置成低电平。fose是20M系统全局时钟信号。sck为传感器得时钟信号，在程序中经fose 64分频后得到，此时在仿真得时候为便于仿真操作，将其改为fose 2分频。lclk是输出数据始终匹配信号 。dai进入的11位串行信号。dac为输出得命令信号。dao为输出得并行信号。fcnt是个计数器。图4.2 是通讯复位和启动传输时序，当dac保持高电平时，触发sck时钟9次。然后发送“启动传输”时序。它包括：当sck时钟高电平时，DATA翻转为低电平,随后是在sck时钟高电平时又翻转为高电平。r_state状态机中状态符合程序中设计。在图4.3中11状态到19状态为发送温度测量命令。通过对时序得分析可以了解，所设计得程序能够达到测量得要求。

结论

本设计由温、湿度测量系统及数字式温湿度传感器得特点，介绍了国内外温湿度传感器的目的以及发展现状，并根据数字式温湿度传感器SHT71的特点，设计出由FPGA XC2S50 控制温湿度传感器监测电路。整个设计重点是FPGA控制SHT71进行温湿度测量。该电路系统在常温下能准确得检测出温度和湿度，并当外部环境突然发生变化时，传感器也能够实时反应出来，设计基本满足要求。