智能微波爐控制系統(tǒng)及設(shè)計(jì)

題目：智能微波爐控制系統(tǒng)及設(shè)計(jì)一、大作業(yè)摘要我設(shè)計(jì)的是微波爐的控制系統(tǒng)，主要解決的是微波爐的定時(shí)功能，各種功能轉(zhuǎn)換，比如說，加熱食物都需要哪些步驟。首先要啟動(dòng)開始狀態(tài)，其次設(shè)定時(shí)間，然后是火力檔位的選擇，最后是烹飪的方式選擇。我設(shè)計(jì)的微波爐可以對(duì)食物進(jìn)行不同火力檔位的加熱，每種檔位加熱的時(shí)間可以不同。我的設(shè)計(jì)存在的問題是，每次加熱的時(shí)間最多99秒，沒有檢查功能。二、設(shè)計(jì)的背景、目的和意義隨著控制技術(shù)和智能技術(shù)的發(fā)展，微波爐也向著智能化、信息化發(fā)展。而現(xiàn)有市售的微波爐其主要弊端：不能按既有程序進(jìn)行烹調(diào)，需要使用者根據(jù)食物的類型、數(shù)量、溫度等因素去設(shè)定微波爐的工作時(shí)間，若設(shè)定的工作時(shí)間過長，含水分較多的食物可能會(huì)產(chǎn)生過熱碳化的現(xiàn)象，若時(shí)間過短則達(dá)不到預(yù)期的烹調(diào)效果。針對(duì)這些問題，我認(rèn)為有必要研制一種操作簡單且烹調(diào)效果好的微波爐，根據(jù)一些家常菜按固定程序烹調(diào)的現(xiàn)象，可采取分時(shí)、分檔火力加熱，節(jié)時(shí)又節(jié)能。

本設(shè)計(jì)采用

EDA

技術(shù)用

VHDL設(shè)計(jì)語言，設(shè)計(jì)一種微波爐控制器該控制器具有系統(tǒng)復(fù)位、狀態(tài)控制、時(shí)間設(shè)定、火力檔位選擇、等功能，基于

FPGA

芯片實(shí)現(xiàn)

三、設(shè)計(jì)任務(wù)及要求本課題是基于FPGA的微波爐控制器設(shè)計(jì)，即設(shè)一個(gè)具備定時(shí)，溫控，烘烤，計(jì)時(shí)顯示功能的微波爐控制器，實(shí)現(xiàn)一些功能：1，該微波爐控制器能在任意時(shí)刻取消當(dāng)前工作，復(fù)位為初始狀態(tài)。2，可以根據(jù)需要設(shè)定火力及每種火力的加熱時(shí)間，可供火力選擇的檔位有大火檔，中火檔，小伙檔，三種檔位。3，定時(shí)器需要與BCDto7SEG譯碼器連接，再通過數(shù)碼管顯示倒計(jì)時(shí)過程。四、確定輸入和輸出變量輸入變量8個(gè)：nRST：清零i1，i2,i3：輸入信號(hào)Clk：時(shí)鐘DIN：定時(shí)器輸入Load：同步加載控制信號(hào)Count：計(jì)數(shù)控制端輸出變量2個(gè)：Q：狀態(tài)輸出

B:計(jì)數(shù)器輸出端五、確定輸入狀態(tài)（9個(gè)）START:開始S1：解凍S2：定時(shí)S3：大火檔S4:中火檔S5：小火檔S6：加熱S7：烘烤S8:停止

六、整體設(shè)計(jì)框圖開始時(shí)間設(shè)定火力檔選擇（大，中，小）烹飪功能選擇（加熱，烘烤）停止十、狀態(tài)機(jī)設(shè)計(jì)（狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖）十一、狀態(tài)機(jī)設(shè)計(jì)（狀態(tài)編碼）moduleMicrowave(nRST,clk,i1,i2,i3,Q,B,load,DIN,count);inputnRST,clk,load,count;inputi1,i2,i3;input[7:0]DIN;output[7:0]B;outputQ;wire[7:0]B;reg[7:0]B1;reg[7:0]Q;reg[7:0] CS,NS;parameter[7:0]START=8'b00000000,S1=8'b00000001,S2=8'b00000010,S3=8'b00000100,S4=8'b00001000,S5=8'b00010000,S6=8'b00100000,S7=8'b01000000,S8=8'b10000000;always@(posedgeclk,negedgenRST)beginif(!nRST)CS<=START;elseCS<=NS;endalways@(CS,i1,i2,i3)begincase(CS)START:beginif(i1)NS=S2;if(i2)NS=S1;endS1:beginif(i3)NS=S2;if(~i2&~i3)NS=S8;endS2:beginif(count&！nRST)B1<=8'b00000000;elsebeginif(load)B1<=DIN;elsebeginif(B1[3:0]==4'b0000)beginif(B1[7:4]>4'b0000||B1[7:4]<4'b0000)begin B1[3:0]<=9; B1[7:4]<=B1[7:4]-1;endelsebeginB1<=0;endendelsebeginB1[3:0]<=B1[3:0]-1;endendendelsebeginif(~i1)NS=S3;if(~i2)NS=S4;if(~i3)NS=S5;endendS3:beginif(i1&i2)NS=S6;if(i1&i3)NS=S7;endS4:beginif(i2&i3)NS=S6;if(~i1&i2)NS=S7;endS5:beginif(~i1&i3)NS=S6;if(~i2&i3)NS=S7;endS6:beginif(i1&~i2)NS=S2;if(i1&~i3)NS=S8;endS7:beginif(~i1&~i2)NS=S2;if(~i1&~i3)NS=S8;enddefault:beginNS=START;endendcaseendassignB=B1;always@(posedgeclk,negedgenRST)beginif(!nRST)Q<=8'b00000000;elsebegincase(NS)START:Q<=8'b10000000;S1:Q<=8'b01000000;S2:Q<=8'b00100000;S3:Q<=8'b00010000;S4:Q<=8'b00001000;S5:Q<=8'b00000100;S6:Q<=8'b00000010;S7:Q<=8'b00000001;S8:Q<=8'b11111111;default:Q<=8'b00000000;endcaseendendendmodulemoduleBCDto7SEG(B3,B2,B1,B0,a,b,c,d,e,f,g);inputB3,B2,B1,B0;outputa,b,c,d,e,f,g;reg[3:0]BCD;rega,b,c,d,e,f,g;always@(B3,B2,B1,B0)begin

BCD={B3,B2,B1,B0};

case(BCD)4'b0000:{g,f,e,d,c,b,a}=7'b1000000;4'b0001:{g,f,e,d,c,b,a}=7'b1111001;4'b0010:{g,f,e,d,c,b,a}=7'b0100100;4'b0011:{g,f,e,d,c,b,a}=7'b0110000;4'b0100:{g,f,e,d,c,b,a}=7'b0011001;4'b0101:{g,f,e,d,c,b,a}=7'b0010010;4'b0110:{g,f,e,d,c,b,a}=7'b0000010;4'b0111:{g,f,e,d,c,b,a}=7'b1111000;4'b1000:{g,f,e,d,c,b,a}=7'b0000000;4'b1001:{g,f,e,d,c,b,a}=7'b0010000;default:{g,f,e,d,c,b,a}=7'b1111111;

endcaseendendmodule十二、狀態(tài)機(jī)設(shè)計(jì)十三、RTL圖十四、仿真時(shí)序圖Start轉(zhuǎn)移至state2，并設(shè)定時(shí)間State2至state3State3至state6State6至state2State2至state4State4至state6State6至sta