數(shù)字邏輯電路課程設(shè)計-全自動洗衣機(jī)控制器的設(shè)計

1、6施工孝大¥數(shù)字邏輯電路課程設(shè)計設(shè)計題目全自動洗衣機(jī)控制器的設(shè)計姓名學(xué)號專業(yè)班級 完成日期目錄一、實驗?zāi)康?3二、設(shè)計題目與思路 3三、總體方案的設(shè)計與選擇四、使用元件五、分析與心得六、附件一：實驗代碼5、實驗?zāi)康? 進(jìn) 一步掌握數(shù)字電路課程所學(xué)的理論知識。2 了 解數(shù)字電路設(shè)計的基本思想和方法，學(xué)會科學(xué)分析和解決問題。3 熟 悉幾種常用集成數(shù)字芯片，并掌握其工作原理，進(jìn)一步學(xué)會使用其進(jìn)行電路設(shè)計。4 . 培養(yǎng)認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)和實事求是的工作態(tài)度。二 、設(shè)計題目與思路本次數(shù)字電路課程設(shè)計我選擇的題目是“全自動洗衣機(jī)控制器” 。這個系統(tǒng)的主要功能是：1 設(shè)計一個全自動洗衣機(jī)控制器電路

2、，實現(xiàn)對洗衣機(jī)的全自動控制。根據(jù)全自動洗衣機(jī)的控制原理設(shè)計一個控制電路， 使之能夠控制全自動洗衣機(jī)完成整個工作過程。洗衣機(jī)工作過程如下：當(dāng)按下復(fù)位按鈕時，洗衣機(jī)上電，控制電路復(fù)位到初始狀態(tài)（默認(rèn)水位為“中”） ；使用者可根據(jù)衣服的多少，按下水位控制按鈕，改變水位設(shè)置，以控制上水時加水的多少；當(dāng)按下啟動/ 暫停按鈕時，洗衣機(jī)開始洗衣的第一個操作：進(jìn)水閥門打開，開始上水，并根據(jù)水位設(shè)置（高、中、低、少）歷時不同的時間 timeadd （8s 、 7s 、 6s 、 5s） ；然后進(jìn)水閥門關(guān)閉，電機(jī)開始運(yùn)轉(zhuǎn)，開始洗衣過程，并歷時9s ；然后電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，排水閥門打開，開始排水，并根據(jù)水位設(shè)置（高、中

3、、低、少）歷時不同的時間 timedrain （7s 、 6s 、 5s 、 4s ） ；然后排水閥門關(guān)閉，進(jìn)水閥門打開，開始第二次上水，并歷時timeadd當(dāng)甩干結(jié)束后，整個洗衣過程完成，揚(yáng)聲器發(fā)出持續(xù)15 秒的急促的“嘀嘀”音，提示用戶洗衣結(jié)束。 洗衣機(jī)工作過程簡記如下：空閑（idle） 一第一次加水（waterl ） 7s一洗衣（wash ） 9s一第一次排水（drainl ） 6s第二次加水（water2 ） 7s 一漂洗（rinse ） 9s 一第二次排水（drain2 ） 6s 一甩干（dry） 5s 一蜂鳴15s2、控制器只要送出對應(yīng)的控制信號就可以了。這些控制信號控制的繼電器不

4、需要購買。3、用開關(guān)啟動洗衣機(jī)，數(shù)碼管動態(tài)顯示剩余時間，發(fā)光二極管點(diǎn)亮或停止，表示電機(jī)的運(yùn)動規(guī)律。三、總體方案的設(shè)計與選擇1 .總體方案的設(shè)計經(jīng)過分析問題及初步的整體思考，擬定以下方案：總體電路共分三大塊。第一塊實現(xiàn)洗衣機(jī)運(yùn)行過程控制；第二塊實現(xiàn)花洗衣機(jī)水位控制;第三塊實現(xiàn)數(shù)碼管狀態(tài)顯示。主體框圖如下：clk使用元件2 .設(shè)計所需的元件：tds 系列數(shù)字電路實驗系統(tǒng)1套；isp 系統(tǒng)可編程器件以及集成電路 1 套；pc 計算機(jī)1臺；實驗板一個；萬用表一個；導(dǎo)線若干；五、分析與心得這次課程設(shè)計對我來說是一項很大的挑戰(zhàn)， 看到題目后幾乎沒有思路， 翻閱教材， 看了下自動洗衣機(jī)那張的講解，有了眉目，

5、但是設(shè)計的內(nèi)容過于龐雜，很難下手。這時候，我選擇從已有的程序著手，先看懂，然后和同學(xué)討論思路，最后形成了這個作業(yè)。做仿真波形的時候，就是驗證結(jié)論的時候，過程還算順利。通過這次作業(yè)，掌握了從沒接觸過的 vhdl 語言，加強(qiáng)了動手能力，發(fā)現(xiàn)了學(xué)會查閱資料的重要性，受益匪淺。附件：library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity test isport( clk:in std_logic;-500hz 信號，用于掃描數(shù)碼管-clear:in std_logic; - 復(fù)位信號 -start:

6、in std_logic; - 開始暫停 -model1:in std_logic_vector(3 downto 0);-模式控制 -w:out std_logic;m:out std_logic;-d:out std_logic;v:out std_logic;sdisp:out std_logic_vector(3 downto 0);-輸出水位 -adisp:out std_logic_vector(3 downto 0);disp:out std_logic_vector(3 downto 0)-控制數(shù)碼管顯示的數(shù)字的信號);end test;architecture a of te

7、st issignal water1:integer range 0 to 1;signal wash :integer range 0 to 1;signal drain1 :integer range 0 to 1;signal water2 :integer range 0 to 1;signal rains :integer range 0 to 1;signal drain2 :integer range 0 to 1;signal dry :integer range 0 to 1;signal beep :integer range 0 to 1;signal model:int

8、eger range 0 to 7;signal count:integer range 0 to 9;- 模值為 9 的計數(shù)器 -begin-water1!-p1:process(clk,clear,start)variable shuiwei:std_logic_vector(3 downto 0); beginif clear='1' thenmodel<=0;shuiwei:="0010"v<='0'm<='0'count<=0;water1<=0;wash<=0;drain1<

9、;=0;water2<=0;rains<=0;drain2<=0;dry<=0;beep<=0;adisp<="0000"elsif clk'event and clk='1' and start='1' then-adisp<="0001"if (water1=1) then adisp<="0000"-if shuiwei = 1;-count<=7;shuiwei(3 downto 0):=model1;case shuiwei isw

10、hen "0000" => count<=4;-0when "0001" => count<=5;when "0010" => count<=7;when "0011" => count<=8;when others =>count<=7;end case;sdisp<=shuiwei;-when 1 => sdisp<="0001"-1-when 2 => sdisp<="0010”;-2-wh

11、en 3 => sdisp<="0011"-3-when 4 => sdisp<="0100"-4-when others =>sdisp<="0000"-0v<='0'm<='0'-adisp<="0001"-w<='1'-m<='0'-d<='0'- -if (w<='1') then m<='0'd<='

12、;0'end if;if(count=0) then wash<=1;water1<=0;else count<=count-1;adisp<="0000"end if;end if;water1<=1;7一washi”"""""""-if (wash=1)thencount<=9;water1 <=0;adisp<="0001"v<='0'm<='0'-w<='0'

13、;-m<='r；-d<='0'- if (m<='1') then w<='o'd<='o'end if;if(count=0) then drainl <=1 ;wash<=0;else count<=count-1 ;adisp<="0001"end if;end if;drainl iiiiiiiiiniiiiii-if (drain1=1) then -adisp<="0011"count<=6;wash<

14、;=0;v<='o'm<='r；-w<='0'-m<='0'-d<='r；- if (d<='1') then m<='o'w<='o'end if;if(count=0) then water2<=1 ;drain1 <=0;else count<=count-1 ;adisp<="0010"end if;end if;count<=7;drain1<=0;adisp<=&

15、quot;0011"v<='0'm<='0'-w<='1'-m<='0'-d<='0'if(count=0) then rains<=1 ;water2<=0;else count<=count-1 ;adisp<="0011"end if;end if;tinseiiiiiiiiiiiiwii-if (rains=1)thencount<=9;adisp<="0100"v<='0

16、9;m<='0'-w<='1'-m<='0'-d<='0'if(count=0) then drain2<=1 ;rains<=0;else count<=count-1 ;adisp<="0100"end if;end if;if (drain2=1) thencount<=6;adisp<="0101"v<='0'm<='0'-w<='0'-m<='

17、0'-d<='1'if(count=0) then dry<=1;drain2<=0;else count<=count-1;adisp<="0101"end if;end if;-dry!-if (dry=1) thencount<=1;adisp<="0110"v<='0'm<='0'-w<='0'-m<='1'-d<='0'if(count=0) then beep<=

18、1;dry<=0;else count<=count-1;adisp<="0110"end if;end if;- -beep!-if (beep=1) then- -variable a: integer:=0;- -l1:loopcount<=0;adisp<="0111"v<='1'm<='1'v<='0'm<='0'adisp<="0000"else model<=model+1;- -end loop l1;end if;end if;end if;end process p1;- -signal disp_tmp:integer range 0 to 9;- 從 0 到 9，顯示在數(shù)碼管上的數(shù)字- -begin- -p1:process(clk,clear)-500hz 掃描信號控制計數(shù)器當(dāng)前值- -begin- - if clear='1' then- -count<=0;- - elsif clk'event and c