能源问题、环境问题日益受到国家和人民的重视。利用太阳能产生热水的太阳能热水器已经走进了千家万户，成为我国可再生能源市场上发展最迅速、技术最成熟、需求量最大的产品之一。然而，目前家用太阳能热水器控制器多采用微控制器芯片，这种系统存在功能单一、实时性差、抗干扰能力较差以及不能实现即开即热等缺点。针对以上不足，本文根据模糊控制算法，给出了一种以FPGA芯片为主体SOPC技术为核心的具有太阳能加热和电辅助加热协调工作的二维模糊温度控制系统。系统设计整体上采用了自底向上的设计方法，在QuartusII、SOPC Builder集成开发环境下进行系统硬件设计，同时在NiosIIIDE软件平台进行软件设计。本文对FPGA技术和SOPC技术及开发环境、开发流程进行了研究。首先，利用自顶向下的设计方法，在FPGA内部研究NiosII定制、定时模块、模糊控制模块、SDRAM控制器模块、LCD控制器模块、EPCS控制器模块以及输入输出模块的电路设计。其次，对温度检测模块、水位检测模块、水流检测模块、键盘模块、液晶显示模块及继电器输出模块等外围电路模块进行设计。同时，对主控模块中系统时钟、电源、复位模块、配置模块、SDRAM模块、JTAG接口模块电路进行设计。然后，对各个功能模块进行功能仿真和板级调试。最后，在顶层文件中完成硬件系统整体设计并实施优化。本设计系统控制量较多，软件设计较复杂，所以根据对控制系统的功能要求，将软件设计划分为键盘模块、模糊控制模块、LCD显示模块、温度检测模块、水位检测模块、水流检测模块、上水模块等，对各个功能模块分别进行设计。