随着人民生活水平的提高以及公众环保意识的增强,家用太阳能热水器己走进了千家万户。可以说,太阳能热水器产品己成为中国可再生能源市场上需求量最大、发展最为迅速的产品之一。然而,目前我国市场上的太阳能热水器控制系统大多采用微控器芯片,这种系统功能单一,操作复杂,控制不方便,抗干扰能力差,而且不能够对水温进行良好的控制,即便具有辅助加热的功能,也常常会出现加热不足或过烧,这不仅会造成很大的安全隐患,还会浪费了大量的电能。基于上述原因,本文依据模糊控制算法,以FPGA芯片为主体,设计了一套具有太阳能加热与电加热结合的恒温模糊控制系统。这套系统具有以下优点:可以自定制指令、可在线修改硬件电路、外部扩展能力强、使用方便、开发周期短、开发费用低。本系统利用集成开发工具quartus、sopc、NIOS II IDE,采用自底向上的设计方法,从硬件和软件两部分对FPGA进行设计。硬件部分设计中,首先,设计了外围硬件电路模块,主要包括:温度检测模块、键盘输入模块、显示模块、A/D模块、FPGA模块、水位检测模块、上水控制、加热控制模块;其次,采用自下向上的设计方法,在FPGA内部设计了硬件电路模块,主要包括:定时模块,处理器模块,各种功能的输入输出模块,模糊控制模块,模糊查询模块;再次,对各个子模块进行功能与时序的仿真;最后,在顶层进行硬件系统整体优化设计。软件部分设计中,依照设计要求划分了几个功能模块,进行各个子模块设计。主要包括:模糊控制算法过程、模糊查询表格、以及模糊控制子程序以及键盘扫描子程序几部分。本文采取智能化控制技术对恒温控制系统进行改造,为建立精确数学模型的被控对象提供了一种有效方法,力求在满足经济性、实用性、科学性的条件下设计一套稳定、可靠的系统。