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随着现代化进程的加快,地球资源的消耗越来越多,产生的污染越来越严重,针对这种局面,国家发布了一系列政策。这些可持续发展政策,旨在普及和推广纯电动汽车及插电式混合动力汽车。由于热泵技术能够解决纯电动汽车电能消耗的问题,对热泵型纯电动汽车空调系统的研究成为热点。本文利用FPGA作为控制器,研发了一种基于SOPC的纯电动汽车热泵型空调控制器。本系统使用片上系统SOPC技术,采用自上向下的设计方法,将Nios II软核处理器、PIO接口、JTAG控制器、EPCS Flash控制器、SDRAM存储器、显示控制器等外部设备嵌入到一片FPGA芯片中,通过CAN总线通讯方式,对空调系统的直流压缩机、电子膨胀阀、四通换向阀、内风机和外风机等其他负载进行控制,采用模糊控制算法实现车内温度的控制精度达到±1℃,同时实时显示各工况的运行状态。本文对课题的研究现状和发展趋势进行了研究和分析,根据系统需求,对FPGA芯片、EPCS Flash芯片、外部存储器SDRAM、显示器和温度传感器等进行了芯片选型,确定了系统的总体设计方案。以E-PLAY-EP3C80 FPGA开发板为平台,对显示器、温度采集、按键等外围电路进行了硬件设计。以Quartus II 9.0为硬件开发工具,具体介绍了Nios II软核处理器、SDRAM存储器、JTAG控制器、EPCS Flash控制器、温度数据采集接口、直流压缩机控制和显示控制器等模块的硬件配置。借助软件开发工具Nios II IDE 9.0,结合C/C++语言,完成了各模块的软件设计,进行了软件仿真和系统联调,完成了系统的开发与调试。结果表明,以FPGA为物理载体完成片上系统的设计,具有可移植性强、灵活高效、成本低、设计周期短等优点。最后,根据系统的调试结果,对所完成工作进行了总结和分析,并提出了展望。