eda課程設(shè)計報告格式洗衣機(jī)

年4月19日eda課程設(shè)計報告格式洗衣機(jī)文檔僅供參考燕山大學(xué)課程設(shè)計說明書題目：洗衣機(jī)學(xué)院（系）：電氣工程學(xué)院年級專業(yè)：學(xué)號：學(xué)生姓名：指導(dǎo)教師：呂宏詩張強(qiáng)教師職稱：實(shí)驗(yàn)師燕山大學(xué)課程設(shè)計（論文）任務(wù)書院（系）：電氣工程學(xué)院基層教學(xué)單位：電子實(shí)驗(yàn)中心學(xué)號學(xué)生姓名專業(yè)（班級）設(shè)計題目洗衣機(jī)設(shè)計技術(shù)參數(shù)洗衣機(jī)工作時間可在1-15分鐘內(nèi)任意設(shè)定（整分鐘數(shù)）；規(guī)定洗衣機(jī)運(yùn)行規(guī)律為正轉(zhuǎn)20s、停10s、反轉(zhuǎn)20s、停10s、再正轉(zhuǎn)20s，如此重復(fù)；洗衣機(jī)正轉(zhuǎn)時在雙色點(diǎn)陣上顯示Z，反轉(zhuǎn)時顯示F；要求用兩個數(shù)碼管顯示洗衣機(jī)剩余工作時間，每當(dāng)電機(jī)運(yùn)行1分鐘，顯示器自動減1，直到為0時，電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)；設(shè)計要求用動態(tài)數(shù)碼管顯示時間；電機(jī)正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)要用雙色點(diǎn)陣顯示。工作量●學(xué)會使用Max+PlusII軟件、VerilogHDL語言和實(shí)驗(yàn)箱；●獨(dú)立完成電路設(shè)計，編程下載、連接電路和調(diào)試；●參加答辯并書寫任務(wù)書。工作計劃了解EDA的基本知識，學(xué)習(xí)使用軟件Max+PlusII，下發(fā)任務(wù)書，開始電路設(shè)計；學(xué)習(xí)VerilogHDL語言，用VerilogHDL進(jìn)行程序設(shè)計；學(xué)習(xí)使用實(shí)驗(yàn)箱，繼續(xù)電路設(shè)計；完成電路設(shè)計；編程下載、連接電路、調(diào)試和驗(yàn)收；答辯并書寫任務(wù)書。參考資料《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》.閻石主編.高等教育出版社.《EDA課程設(shè)計A指導(dǎo)書》.指導(dǎo)教師簽字基層教學(xué)單位主任簽字金海龍說明：此表一式四份，學(xué)生、指導(dǎo)教師、基層教學(xué)單位、系部各一份年月日目錄第1章摘要…………………1第2章設(shè)計方案……………2第3章VerilogHDL源程序………………3第4章源程序各部分波形仿真圖…………5第5章管腳鎖定及硬件連線……………14第6章結(jié)論………………16參考文獻(xiàn)……………………18

前言

第一章摘要作為硬件描述語言，VerilogHDL

第二章設(shè)計方案2.1任務(wù)分析由任務(wù)書可知要求如下：洗衣機(jī)工作時間可在1-15分鐘內(nèi)隨時可任意設(shè)定（整分鐘數(shù)）；規(guī)定洗衣機(jī)運(yùn)行規(guī)律為正轉(zhuǎn)20s、停10s、反轉(zhuǎn)20s、停10s、再正轉(zhuǎn)20s，如此重復(fù)；用兩個數(shù)碼管顯示洗衣機(jī)剩余工作時間，每當(dāng)電機(jī)運(yùn)行1分鐘，顯示器自動減1，直到為0時，電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)并有蜂鳴器發(fā)聲提示。經(jīng)過設(shè)計能夠達(dá)到以下功能：1、洗衣機(jī)正轉(zhuǎn)20s時雙色點(diǎn)陣顯示“Z”，同時紅色信號指示燈L1亮燈。反轉(zhuǎn)20s時雙色點(diǎn)陣顯示“F”，同時紅色信號指示燈L2亮燈。2、兩位動態(tài)數(shù)碼管顯示剩余分鐘數(shù)，每一分鐘減小一。3、當(dāng)工作停止時，動態(tài)數(shù)碼管顯示“00”2.2設(shè)計思路六十進(jìn)制加計數(shù)器根據(jù)任務(wù)能夠知道由于每整數(shù)分鐘后要減少一，因此需要一個六十進(jìn)制計數(shù)器，使每六十秒產(chǎn)生一個進(jìn)位信號，為整數(shù)分鐘提供減數(shù)信號。十五進(jìn)制減法計數(shù)器，完成十五分鐘任意置數(shù)后的計時顯示剩余工作時間。當(dāng)記時為0是，fengming=1是蜂鳴器響。動態(tài)數(shù)碼管部分采用ss作為位選信號，有clk1高頻循環(huán)，由于發(fā)光二極管的余輝效應(yīng)以及人眼的視覺暫留現(xiàn)象，會觀察到兩位數(shù)碼管同時顯示。八進(jìn)制加法計數(shù)器部分用來完成雙色點(diǎn)陣的行與列的高頻掃描，同樣利用發(fā)光二極管的余輝效應(yīng)以及人眼的視覺暫留現(xiàn)象，會在雙色點(diǎn)陣上看到一定的圖形。雙色點(diǎn)陣部分具有當(dāng)行是低電平而對應(yīng)的列是高電平時該點(diǎn)亮光的特性，因此分別另每行對應(yīng)低電平時需要點(diǎn)亮的列是高電平，高頻循環(huán)后，就會得到需要的圖形。第三章VerilogHDL設(shè)計源程序modulexiyijibiancheng(CLK,shiwei,gewei,forward,fengming,back,LDN,CLK1,G,SS,ROW,GA);inputCLK,CLK1,LDN;input[3:0]shiwei,gewei;outputforward,back,SS,fengming;output[6:0]G;output[7:0]ROW,GA;regL;reg[2:0]W;reg[3:0]OUT;reg[6:0]G;reg[7:0]ROW,GA;reg[3:0]QQ_TEMP,C,Q,C_TEMP;regforward,back,RD,CC_TEMP,cp,SS,B_TEMP,fengming;reg[1:0]dianzhen;reg[5:0]Q_TEMP;always@(posedgeCLK)//六十進(jìn)制加法計數(shù)器beginif(LDN)if(shiwei!='b0000||gewei!='b0000)beginif(RD==1)if(Q_TEMP<6'b111100)Q_TEMP=Q_TEMP+1;elseQ_TEMP=0;elseQ_TEMP=0;endelseQ_TEMP=0;endalways@(posedgeCLK)//定義正反轉(zhuǎn)部分beginif(LDN==1)if(QQ_TEMP!=0||C_TEMP!=0)beginif(Q_TEMP>=6'b000000&&Q_TEMP<6'b010101)beginforward=1;dianzhen='b11;back=0;endelseif(Q_TEMP>6'b011110&&Q_TEMP<6'b110011)beginforward=0;back=1;dianzhen='b00;endelseif(Q_TEMP>=6'b010101&&Q_TEMP<=6'b011110)beginforward=0;back=0;dianzhen='b01;endelseif(Q_TEMP>=6'b110011&&Q_TEMP<=6'b111100)beginforward=0;back=0;dianzhen='b01;endif(Q_TEMP==6'b111100)cp=1;elsecp=0;endelsebeginforward=0;back=0;cp=0;dianzhen='b01;fengming=1;endelsebeginforward=0;back=0;cp=0;dianzhen='b01;fengming=0;endendalways@(posedgeCLK)begin//置數(shù)部分if(LDN==0)beginQQ_TEMP=gewei;C_TEMP=shiwei;Q=QQ_TEMP;C=C_TEMP;endelsebeginRD=1;//十五進(jìn)制計數(shù)器部分if(cp==1)if((QQ_TEMP||C_TEMP))beginif(QQ_TEMP>4'b0000)QQ_TEMP=QQ_TEMP-1;elseif(QQ_TEMP==4'b0000)beginQQ_TEMP=QQ_TEMP+4'b1001;C_TEMP=C_TEMP-1;endQ=QQ_TEMP;C=C_TEMP;endendendalways@(posedgeCLK1)//八進(jìn)制計數(shù)器部分beginif(W=='b111)W=0;elseW=W+1;endalways@(W)//雙色點(diǎn)陣部分beginif(dianzhen=='b11&&LDN==1&&forward==1&&back==0)begincase(W)0:beginROW='b01111111;GA='b11111111;end1:beginROW='b10111111;GA='b00000010;end2:beginROW='b11011111;GA='b00000100;end3:beginROW='b11101111;GA='b00001000;end4:beginROW='b11110111;GA='b00010000;end5:beginROW='b11111011;GA='b00100000;end6:beginROW='b11111101;GA='b01000000;end7:beginROW='b11111110;GA='b11111111;endendcaseendif(forward==0&&back==0&&LDN==1&&dianzhen=='b01)beginROW='b11111111;GA='b00000000;endif(dianzhen=='b00&&LDN==1&&back==1&&forward==0)begincase(W)0:beginROW='b01111111;GA='b11111111;end1:beginROW='b10111111;GA='b10000000;end2:beginROW='b11011111;GA='b10000000;end3:beginROW='b11101111;GA='b11111110;end4:beginROW='b11110111;GA='b10000000;end5:beginROW='b11111011;GA='b10000000;end6:beginROW='b11111101;GA='b10000000;end7:beginROW='b11111110;GA='b10000000;endendcaseendendalways@(posedgeCLK1)//動態(tài)數(shù)碼位選信號部分beginif(B_TEMP<'b1)B_TEMP=B_TEMP+1;elsebeginB_TEMP='b0;endSS=B_TEMP;endalways@(posedgeCLK1)begincase(SS)'b0:OUT=QQ_TEMP;'b1:OUT=C_TEMP;endcaseendalways@(OUT)//動態(tài)數(shù)碼管部分begincase(OUT)0:G='b0111111;1:G='b0000110;2:G='b1011011;3:G='b1001111;4:G='b1100110;5:G='b1101101;6:G='b1111101;7:G='b0000111;8:G='b1111111;9:G='b1101111;endcaseendendmodule第四章源程序各部分波形仿真圖預(yù)置數(shù)部分預(yù)置時間情況如下表所示控制端十位各位預(yù)置數(shù)LDNshiwei3shiwei2shiwei1shiwei0gewei3gewei2gewei1gewei000000000000000000011000000010200000001130000001004000000101500000011060000001117000001000800000100190000110101000001101111000011100120000111011300001111014000011111151XXXXXXXX0功能說明：以上置數(shù)時，需要在LDN=0時才可。shiwei[3:0]和gewei[3:0]分別用數(shù)字開關(guān)組A組SW1~SW8來控制。4.2各部分仿真波形1、六十進(jìn)制加法計數(shù)器部分由仿真波形可知，當(dāng)置數(shù)端LDN=1時表示指數(shù)結(jié)束，此時Q_TEMP由零開始計數(shù)當(dāng)計時到60時，cp=1,為十五進(jìn)制減法計數(shù)器輸入減1信號。2、十五進(jìn)制減法計數(shù)器部分由gewei[3:0]和shiwei[3:0]可知所置數(shù)數(shù)值為11，當(dāng)開始工作后60秒時cp輸出高電平使得Q_TEMP[3:0]由1變?yōu)?，即此時動態(tài)數(shù)碼管的個位由1變?yōu)?，十位數(shù)值C_TEMP仍為1，即完成“顯示剩余工作時間10分鐘”的功能。3、動態(tài)數(shù)碼管部分

由圖可知指數(shù)值為11，在一分鐘內(nèi)OUT[3:0]一直交替顯示個位與十位的值，均為1，一分鐘后變?yōu)榻惶骘@示0和1，在經(jīng)過一份后交替顯示9和0。而位選信號SS則交替顯示0和1，不斷選擇顯示的位，如此循環(huán)，由于發(fā)光二極管的余輝特性及人眼的視覺暫留特性，能夠看到顯示的兩位動態(tài)數(shù)碼管數(shù)值。4、八進(jìn)制計數(shù)器部分由圖能夠知道隨著CLK1的高頻率變化W有0到7不斷變化，完成雙色點(diǎn)陣行與列的高頻掃描。5、雙色點(diǎn)陣部分由圖能夠知道當(dāng)dianzhen=01是顯示停止工作10秒時的仿真波形，此時正轉(zhuǎn)forward=0反轉(zhuǎn)back=0,行ROW均輸出高電平，列GA均輸出低電平，故點(diǎn)陣不顯示任何波形。當(dāng)dianzhen=11是顯示正轉(zhuǎn)20s時的仿真波形，此時正轉(zhuǎn)forward=1反轉(zhuǎn)back=0，行和列分別顯示所需圖形對應(yīng)的值，在雙色點(diǎn)陣上顯示“Z”。當(dāng)dianzhen=00是顯示反轉(zhuǎn)20s時的仿真波形，此時正轉(zhuǎn)forward=0反轉(zhuǎn)back=1,行和列分別顯示所需圖形對應(yīng)的值，在雙色點(diǎn)陣上顯示“F”。4.3數(shù)碼管顯示部分本任務(wù)需要兩個數(shù)碼管顯示剩余時間，數(shù)碼管輸入輸出各量真值表如下：個位數(shù)字?jǐn)?shù)碼管顯示：輸入（個位）SS=1數(shù)碼管輸出數(shù)碼管顯示值Q3Q2Q1Q0hgfedcba0000001111110000100000110100100101101120011010011113010001100110401010110110150110011111006011100000111710000111111181001011001119十位數(shù)字?jǐn)?shù)碼管顯示：輸入（十位）SS=0數(shù)碼管輸出數(shù)碼管顯示值Q7Q6Q5Q4hgfedcba00000011111100001000001101功能說明：SS在0、1之間以一定的頻率來回變換，因此觀察者能夠看到兩個數(shù)碼管同時顯示數(shù)字，而實(shí)際上在同一時刻只有一個數(shù)碼管顯示。功能說明：在開始時LDN=0，開始置數(shù)，置數(shù)完成后LDN=1開始工作，正轉(zhuǎn)（forward=1），雙色點(diǎn)陣顯示“Z”，同時紅色彩燈L1亮，暫停10S，反轉(zhuǎn)20S（back=1），雙色點(diǎn)陣顯示“F”，同時紅色彩燈L2亮，當(dāng)停止工作時，蜂鳴器蜂鳴提示（fengming=1）。第五章管腳鎖定及硬件連線管腳鎖定程序輸入端管腳鎖定：程序輸入端擴(kuò)展版下載接口程序輸入端擴(kuò)展板下載接口CLKPin8CLK1Pin9gewei0Pin53gewei1Pin47gewei2Pin46gewei3Pin45shiwei0Pin44shiwei1Pin41shiwei2Pin40shiwei3Pin39LDNPin89程序輸出端管腳鎖定：程序輸出端擴(kuò)展版下載接口程序輸出端擴(kuò)展板下載接口forwardPin12backPin13SsPin87fengmingPin38G0Pin85G1Pin75G2Pin83G3Pin86G4Pin88G5Pin90G6Pin93ROW0Pin198ROW1Pin196ROW2Pin193ROW3Pin191ROW4Pin189ROW5Pin179ROW6Pin176ROW7Pin174GA0Pin197GA1Pin195GA2Pin192GA3Pin190GA4Pin187GA5Pin177GA6Pin175GA7Pin173硬件連線Pin38Pin53Pin47Pin46Pin45Pin44Pin41Pin40Pin39分別為蜂鳴器和A組數(shù)字開關(guān)SW8SW7SW6SW5SW4SW3SW2SW1，已經(jīng)內(nèi)部連接，不需連線。Pin10CLOCK信號引腳21Pin9CLOCK信號引腳11Pin89B組數(shù)字開關(guān)SW9Pin12彩色信號指示燈L1Pin13彩色信號指示燈L2Pin87動態(tài)數(shù)碼管位選信號SS0Pin85動態(tài)數(shù)碼管aPin75動態(tài)數(shù)碼管bPin83動態(tài)數(shù)碼管cPin86動態(tài)數(shù)碼管dPin88動態(tài)數(shù)碼管ePin90動態(tài)數(shù)碼管fPin93動態(tài)數(shù)碼管gPin198雙色點(diǎn)陣ROW1Pin196雙色點(diǎn)陣ROW2Pin193雙色點(diǎn)陣ROW3Pin191雙色點(diǎn)陣ROW4Pin189雙色點(diǎn)陣ROW5Pin179雙色點(diǎn)陣ROW6Pin176雙色點(diǎn)陣ROW7Pin174雙色點(diǎn)陣ROW8Pin197雙色點(diǎn)陣GA1Pin195雙色點(diǎn)陣GA2Pin192雙色點(diǎn)陣GA3Pin190雙色點(diǎn)陣GA4Pin187雙色點(diǎn)陣GA5Pin177雙色點(diǎn)陣GA6Pin175雙色點(diǎn)陣GA7Pin173雙色點(diǎn)陣GA8第六章總結(jié)在兩周的課程設(shè)計過程中，從開始第一天對EDA課設(shè)的一無所知，到最后自己編程仿真，自己下箱硬件實(shí)驗(yàn)成功，在這期間，學(xué)會了不少東西。開始在老師的講解下，學(xué)習(xí)了EDA的相關(guān)東西，MAX+plusII軟件的使用，verilogHDL語言的使用，在拿到自己的任務(wù)書之后，開始設(shè)計完成自己的課題。在設(shè)計