EDA技术大作业--全自动洗衣机控制器要点

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EDA课程设计洗衣机控制器

EDA课程设计洗衣机控制器

北京印刷学院EDA课程设计报告课程题目:基于FPGA的洗衣机控制器的设计课程名称:EDA技术课程设计院(系):信息与机电工程学院专业:电子信息工程姓名:薛大神学号:098888888指导老师:xxx实习日期:2012年6月28日-6月30日目录1.系统设计 (3)1.1 设计要求 (3)1.2 总体设计方案 (3)1.2.1 设计思路 (3)1.2.2 系统组成 (3)2. 单元硬件电路设计 (4)2.1 键盘模块 (4)2.2 显示模块 (4)2.3 中心控制模块 (4)3. 软件设计 (4)3.1 控制模块程序设计 (5)3.2 显示译码程序设计 (5)3.3 按键去抖程序设计 (5)3.4 分频模块程序设计 (6)4. 系统仿真测试 (6)4.1 控制模块仿真 (6)4.2 按键去抖模块仿真 (7)4.3 分频模块仿真 (7)4.4 控制器操作演示 (8)附录一使用说明 (9)附录二电路原理图 (9)附录三管脚分配图 (9)附录四程序清单 (10)摘要:洗衣机控制电路由一片altera公司的cyclone2系列EP2C35F672C6的FPGA 作为中心控制器加上必要的外围电路组成,实现对洗衣机工作状态的控制。

芯片编程采用Quartus2作为开发工具,由控制模块,分频模块,按键去抖模块,显示译码模块组成,顶层使用原理图实现,底层由Verilog HDL语句实现。

中心控制器FPGA根据控制键盘的信号,向洗衣机发出正传,反转,待机信号,并通过数码管和LED灯显示当前的状态及剩余时间。

该洗衣机控制电路可以方便快捷的实现对洗衣机的控制和状态的显示功能。

关键字:洗衣机 FPGA Verilog HDL语言 cyclone21.系统设计1.1设计要求1.洗衣机的状态为待机5s→正转60s→待机5s→反转60s→,并用3个LED灯和7段显示器分别表示其工作状态和显示相应工作状态下的时间。

2.可自行设定洗衣机的循环次数,这里设置最大的循环次数为15次。

基于EDA的洗衣机控制器设计

基于EDA的洗衣机控制器设计

本设计实现 了对洗衣机整个 过程的控制 , 主要研究 内容 如下 : 1上 电复位后 的初始化 , () 初始化 的洗涤模式是标准模
式 b 定时 间为 1 , 5分钟 ;2 启, () 停控制 , 每按 一次启/ 键 , 停 状 态转换一次 ;3 控制器正/ 向输出信号 , () 反 工作控制 过程 如图
原理 以及状 态机的设计 , 利用 Q ats I .进行 时序仿真 , ur 0 u I6 并下载到 G 8系 ̄/O CE A实验 开发 系统箱进行硬 件验 证。 W4 ] P /D S
【 关键词 】D ; E A 洗衣机控制 器;ur sI .; 态机 Q au I6 状 t 0
w la tem c i ei teQ a u I . f mn i l i , n o nodt G 8sr s| O C | D xe m na e ss t ahn ds n h ur sI 60 o t igs ao ad dw l W4 e e S P E A epr etl l a e g t ri mu t n a o i i
S in e& Te h oo yVi o ce c c n lg s n i
机械 与 电子
科 技 视 界
21 年0 月第 l期 02 6 6
基于 E A的洗衣机控制器设计 D
姚 毅 陈艳风
( 南人 文科 技学 院通信 与控 制 工程 系 湖
【 摘
湖南
娄底
4 70 ) 10 0
d v lp n y t m o o a d a e v r c t n e eo me t se b xf rh r w r e f ai . s i i o
【 e od]D ; si a i noe Q au I6 ;te ah e K y rsE A Wa n m c n c tlr ur sI . S tm ci w h g h e o rl; t 0 a n

EDA课程实验设计报告

EDA课程实验设计报告

《EDA课程实验设计报告》洗衣机自动控制器设计一实验要求:1、由一个按键控制洗衣机的启动、暂停。

2、洗衣机洗涤一定时间后,能自动停止,由一个LED灯闪烁提示,并发出报警提示。

3、洗涤时间能用数码管显示,暂停时时间停止,暂停后时间在停止的时间基础上继续计时。

4、用至少四个LED指示灯的流动表示洗衣机的正转和反转。

即当正转20秒时,四个指示灯从右向左循环移动;反转20秒时,四个指示灯从右向左循环移动。

5、暂停10秒时,四个指示灯闪烁来表示电机停止转动。

二.设计总体思路,基本原理1.设计总体思路从课程设计要求来看,要求实现电机的正传、反转、暂停,用四个LED灯的状态来表示,当显示时间前20秒正传、暂停10秒、反转20秒、再暂停10秒,如此一来,周期恰好是60秒,理所当然的分钟计数器、秒计数器是一定要有的。

接下来脉冲是一定的了,但是有分钟计数器和秒钟计数器还要考虑是不是要60分频器,就我们所学过的来说实现循环有移位寄存器;还有个问题,当洗涤时间到了,报警还要一个报警电路,根据要求,报警的蜂鸣器不可以长时间的叫,要有个合理的时间,我们可以用一个单稳态电路来实现。

方案为:直接从数值上进行提取信号来控制一个可以实现循环的74LS194来实现。

2.基本原理首先,从秒脉冲出来的信号,经过一个控制电路后进入秒计数器进行秒计数,进行清零,这时用户置入洗涤时间,并按开始按钮,洗衣机开始工作。

当秒计数器变为零的时候,去分钟计数器上面借数;与此同时,从十秒位转化出来的信号进入移位寄存器后,LED灯表示出电机运转状态;当用户设定的洗涤时间结束后,电路报警并清零。

三.单元电路设计1.一百进制分计数器和六十秒计数器的设计(1)分、秒计数器的设计分、秒计数器我们都用74192片,74192上升沿触发,由UP,DOWN两管脚控制加减计数,有异步置数端LOAR和异步复位端CLR,BO’和CO’分别输出高电平表示加进位和减进位。

由于74192没有保持脚,故需要外围电路实现保持功能。

EDA技术大作业 全自动洗衣机控制器

EDA技术大作业 全自动洗衣机控制器

《EDA技术》大作业电子钟电路设计要求:1、准确计时,以数字形式显示时、分、秒的时间;2、小时为24进制,分与秒的计时要求为60进制;3、具有校时功能;、整点报时。

4:姓名:学号武启明1893130125:班级科学:专业与光电信息131 工程安徽科技学院数理与信息工程学院物电系EDA全自动洗衣机控制器1设计目的《EDA技术与应用》课程是电子信息工程、自动控制、计算机科学与工程等专业的技术课之一,具有很强的工程实践性。

通过本次课程设计来掌握现代硬件数字电路的软件化设计的基本方法、掌握应用VHDL及EDA 工具开发设计各种电路的基本方法,以及对现代电子设计自动化技术有一定的了解,会把所学的专业知识更好的用到实践中去。

2设计的主要内容和要求(1)设计一简易全自动洗衣机控制器。

该控制器由两大状态A和B组成,每个状态分三个子状态,每个状态分别由选择A和选择B控制。

其中A为步进选择按纽,每步跳转一个子状态、B也为步进选择按纽,但每步选择B中的所有组合中的一种。

(2)过程启动由启动/暂停键控制(暂停键在过程启动后任意时间可暂停/恢复过程)。

(3)过程启动后洗衣机盖开启能任意控制。

(4)能设置实现多次洗衣的功能。

3整体设计方案本次设计大致可以分成两个模块来看待:控制端和工作端。

控制部分使用了三个进程来处理,进程一控制状态COUNT_M,进程二控制状态:当连顺出现一个,两个,COUNT_M,进程三控制开始和暂停。

其中,COUNT_N.三个高电平时分别表示强洗,标准,弱洗三种状态的洗衣过程。

再者,COUNT_N:当出现一个,两个,三个高电平时分别表示洗涤,漂洗与甩干,甩干。

其次,信号START控制洗衣机的暂停和重新启动。

工作部分使用了一个进程来处理,在该进程中主要处理强制开盖,洗衣的各个状态。

控制端中,中间变量SG是工作结束标志信号, DT是状态的中间变量。

COOK为强开洗衣机盖子信号端,DCP输入状态中间信号。

LOOK为时间到输出停机,当其输出为高电平时所有数据为0。

EDA-洗衣机控制器设计

EDA-洗衣机控制器设计
沈阳理工大学
2010年12月21日
主要内容:
设计一个洗衣机控制器,要求洗衣机有正转、反转、暂停三种状态。设定洗衣机的工作时间,要洗衣机在工作时间内完成:定时启动正转20秒暂停10秒反转20秒暂停10秒定时未到回到“正转20秒暂停10秒……”,定时到则停止,同时发出提示音。
基本要求:
1、设计一个电子定时器,控制洗衣机作如下运转:定时启动正转20秒暂停10秒反转20秒暂停10秒定时未到回到“正转20秒暂停10秒……”,定时到则停止;
2、设计框图
定时时间未到
二、设计步骤和调试过程
1、总体设计电路
洗衣机控制器电路主要有五大部分组成,包括:减法计数器、时序控制电路、预置时间和编码电路、数码管显示、译码器组成。
具体电路如下图所示:
2、模块设计和相应模块程序
⑴数码管显示
实现数码管显示
Library iee;
Use ieee.std_logic_1164.all;
"1000"=> "1111111"
"1001"=> "1111011"
End table;
a<=temp(6);b<=temp(5);c<=temp(4);d<=temp(3);e<=temp(2);f<=temp(1);
g<=temp(0);
end rtl
⑵时序电路
Library ieee;
Use ieee.std_logic_1164.all;
End if;
End if;
End if;
End process;
End rtl;
⑶预置时间和编码电路
Library ieee;
Use ieee.std_logic_1164.all;

基于EDA的洗衣机控制器设计

基于EDA的洗衣机控制器设计

2012年06月第16期科技视界SCIENCE &TECHNOLOGY VISION 科技视界Science &Technology Vision0前言当代,快节奏高质量的生活,使洗衣机越来越受到人们的青睐。

洗衣机在市场发展中备受欢迎,日渐成为人们生活中的必备品,因此革新洗涤技术成为业界人士非常关注的问题,越来越多的人投身于研究洗衣机[1],探索各种新的技术。

现代的电子设计技术的核心已趋转向基于计算机的电子设计自动化技术[2],即EDA(Electronic Design automation)技术,它以计算机为工作平台,融合了应用电子技术、计算机技术、信息处理及智能化技术的最新成果,可以大大降低设计成本,缩短设计周期。

EDA 工具软件大致可分为芯片设计辅助软件、可编程芯片辅助设计软件、系统设计辅助软件等三类,包括Protel、multiSIM10、OrCAD、Quartus II [3]、Matlab 等等,E⁃DA 设计方法分为图形输入和硬件描述文本输入[4]。

此次设计的基于EDA 的洗衣机控制器,以杭州康芯电子有限公司生产的GW48系列/SOPC/EDA 实验开发系统箱为硬件平台,Quartus II 6.0为软件平台,选择的目标芯片是Cyclone 系列EP1C6Q240C8,采用VHDL 语言输入法进行设计。

实验结果显示,系统运行良好,实现了全自动洗衣机的基本功能。

1研究内容本设计实现了对洗衣机整个过程的控制,主要研究内容如下:(1)上电复位后的初始化,初始化的洗涤模式是标准模式b,定时间为15分钟;(2)启/停控制,每按一次启/停键,状态转换一次;(3)控制器正/反向输出信号,工作控制过程如图1所示;(4)洗涤定时精确度0.1,选择的洗衣模式不同,正反基于EDA 的洗衣机控制器设计姚毅陈艳风(湖南人文科技学院通信与控制工程系湖南娄底417000)【摘要】EDA 技术融合了大规模集成电路制造技术、FPGA/CPLD 编程下载和自动检测等技术,利用EDA 技术设计系统可以大大的降低设计成本,缩短设计周期。

实训一、全自动洗衣机的控制概要

实训一、全自动洗衣机的控制概要

实训一、全自动洗衣机的控制一、实训目的1、了解编程器的基本操作以及编程器的输入、检查和运行操作。

2、了解用PLC 实现全自动洗衣机的控制原理及其I/O 口的连接、PLC 程序的编写和调试运行。

3、了解I/O 口分配和I/O 口接线的方法。

4、了解PLC 的编程语言。

二、实训器材1、亚龙PLC-主机单元一台。

2、亚龙PLC-全自动洗衣机控制单元一台。

3、计算机或编程器一台。

4、安全连线若干条。

5、PLC 串口通讯线一条。

三、实训原理全自动洗衣机的工作方式:(1)按启动按钮,首先进水电磁阀打开,进水指示灯亮。

(2)按上限按钮,进水指示灯灭,搅轮在正反搅拌,两灯轮流亮灭。

(3)等待几秒钟,排水灯亮,后甩干桶灯亮了又灭。

(4)按下限按钮,排水灯灭,进水灯亮。

(5)重复两次(1)—(4)的过程(6)第三次按下限按钮时,蜂鸣器灯亮五秒钟后灭,整个过程结束。

(7)操作过程中,按停止按钮可结束动作过程。

(8)手动排水按钮是独立操作命令,按下手动排水后,必须要按下限按钮。

四、I/O 分配表五、I/O 出接线图六、实训步骤1、先将PLC 主机上的电源开关拨到关状态,严格按图上所示接线,注意12V 和24V 电源的正负不要短接,电路不要短路,否则会损坏PLC 触点。

2、将电源线插进PLC 主机表面的电源孔中,再将另一端插到220V 电源插板。

3、将PLC 主机上的电源开关拨到开状态,并且必须将PLC 串口置于STOP 状态,然后通过计算机或编程器将程序下载到PLC 中,下载完后,再将PLC 的串口置于RUN 状态。

4、实训操作按工作方式操作。

七、实物接线图如图所示全自动洗衣机控制接线图。

八、思考题洗衣机搅轮正转、反转的时间改为10 秒,循环次数为 5 次。

九、参考程序。

EDA课程设计洗衣机控制器要点

EDA课程设计洗衣机控制器要点

东北石油大学课程设计2014年 3 月7日东北石油大学课程设计任务书课程EDA技术课程设计题目洗衣机控制器专业电子信息工程姓名学号主要内容、基本要求、主要参考资料等主要内容:设计一个洗衣机控制器,要求洗衣机有正转、反转、暂停三种状态。

设定洗衣机的工作时间,要洗衣机在工作时间内完成:定时启动→正转20秒→暂停10秒→反转20秒→暂停10秒→定时未到回到“正转20秒→暂停10秒→……”,定时到则停止,同时发出提示音。

基本要求:1、设计一个电子定时器,控制洗衣机作如下运转:定时启动→正转20秒→暂停10秒→反转20秒→暂停10秒→定时未到回到“正转20秒→暂停10秒→……”,定时到则停止;2、若定时到,则停机发出音响信号;3、用两个数码管显示洗涤的预置时间(分钟数),按倒计时方式对洗涤过程作计时显示,直到时间到停机;洗涤过程由“开始”信号开始;4、三只LED灯表示“正转”、“反转”、“暂停”三个状态。

主要参考资料:[1] 潘松著.EDA技术实用教程(第二版). 北京:科学出版社,2005.[2] 康华光主编.电子技术基础模拟部分. 北京:高教出版社,2006.[3] 阎石主编.数字电子技术基础. 北京:高教出版社,2003.完成期限2014.3.7指导教师专业负责人2014年3月3日一、设计思想1.基本原理洗衣机控制器的设计主要是定时器的设计。

由一片FPGA和外围电路构成了电器控制部分。

FPGA接收键盘的控制命令,控制洗衣机的进水、排水、水位和洗衣机的工作状态、并控制显示工作状态以及设定直流电机速度、正反转控制、制动控制、起停控制和运动状态控制。

对芯片的编程采用模块化的VHDL (硬件描述语言)进行设计,设计分为三层实现,顶层实现整个芯片的功能。

顶层和中间层多数是由VHDL的元件例化语句实现。

中间层由无刷直流电机控制、运行模式选择、洗涤模式选择、定时器、显示控制、键盘扫描、水位控制以及对直流电机控制板进行速度设定、正反转控制、启停控制等模块组成,它们分别调用底层模块。

EDA课程设计洗衣机控制器

EDA课程设计洗衣机控制器
评估标准:根据测试结果,评估控制器的性能指标,如响应时间、准确性、稳定性等
优化建议:根据评估结果,提出优化建议,如改进算法、优化硬件配置、提高软件效率 等
测试报告:编写测试报告,详细记录测试过程、结果和优化建议,以便于后续改进和维 护。
单击此处添加标题
智能化:随着人工智能技术的发展,洗衣机控制器将更加智能化,能够自动识别 衣物类型、数量、脏污程度等,实现更加精准的洗涤控制。
控制器芯片类型:微控制器(MCU)
控制器芯片品牌:STM32系列
控制器芯片型号:STM32F103C8T6
控制器芯片功能:控制洗衣机的电机、水位、温度等参数,实现洗衣机的洗涤、脱水等 功能。
控制器接口:用于连接洗衣 机控制器和外部设备的接口
接口类型:包括数字接口和 模拟接口
数字接口:用于传输数字信 号,如开关信号、传感器信 号等
意义:通过设计洗衣机控制器,可以加深对电子设计自动化课程的理解,提高实 践能力和创新能力,为未来的工作打下坚实的基础
提高学生实践能力:通过设计洗衣机控制器,提高学生的实践操作能力和创新能力。
掌握专业知识:通过设计洗衣机控制器,让学生更好地掌握电子设计自动化(EDA)的相 关专业知识。
培养团队协作能力:设计洗衣机控制器需要团队合作,可以培养学生的团队协作能力和 沟通能力。
测试报告:详细记录测试过程、结果和 结论,为改进设计提供依据
测试环境:模拟家庭 环境,包括温度、湿 度、电压等
测试设备:洗衣机、 测试仪器、数据记录 仪等
测试项目:洗涤性能、 能耗、噪音、振动等
数据分析:使用统计方 法,如方差分析、回归 分析等,对测试数据进 行处理和分析,得出结 论。
性能测试:包括功能测试、性能测试、稳定性测试等

EDA课程设计洗衣机控制器要点

EDA课程设计洗衣机控制器要点

东北石油大学课程设计技术课程设 ED洗衣机控制电子科学学电子信息工专业班学生姓学生学号指导教师2014年 3 月7日东北石油大学课程设计任务书课程EDA技术课程设计洗衣机控制器题目专业姓名电子信息工程学号主要内容、基本要求、主要参考资料等主要内容:设计一个洗衣机控制器,要求洗衣机有正转、反转、暂停三种状态。

设定洗衣机的工作时间,要洗2010秒?定时未到回到“正转秒正转20?暂停10秒?反转20秒?暂停衣机在工作时间内完成:定时启动? 10秒?……”,定时到则停止,同时发出提示音。

秒?暂停基本要求:暂?反转20秒?1、设计一个电子定时器,控制洗衣机作如下运转:定时启动正转20秒?暂停10秒?,定时到则停止;?……”定时未到回到“正转20秒?暂停10秒秒停10?、若定时到,则停机发出音响信号;2,按倒计时方式对洗涤过程作计时显示,直到时间到3、用两个数码管显示洗涤的预置时间(分钟数)”信号开始;停机;洗涤过程由“开始三个状态。

“反转”、“暂停”正转4、三只LED灯表示“”、主要参考资料:,2005. .EDA技术实用教程(第二版). 北京:科学出版社潘松著[1],2006. 电子技术基础模拟部分. 北京:高教出版社[2] 康华光主编.,2003.北京:高教出版社.数字电子技术基础. [3] 阎石主编2014.3.7 完成期限指导教师专业负责人日年2014 33月一、设计思想1.基本原理洗衣机控制器的设计主要是定时器的设计。

由一片FPGA和外围电路构成了电器控制部分。

FPGA接收键盘的控制命令,控制洗衣机的进水、排水、水位和洗衣机的工作状态、并控制显示工作状态以及设定直流电机速度、正反转控制、制动控制、起停控制和运动状态控制。

对芯片的编程采用模块化的VHDL (硬件描述语言)进行设计,设计分为三层实现,顶层实现整个芯片的功能。

顶层和中间层多数是由VHDL 的元件例化语句实现。

中间层由无刷直流电机控制、运行模式选择、洗涤模式选择、定时器、显示控制、键盘扫描、水位控制以及对直流电机控制板进行速度设定、正反转控制、启停控制等模块组成,它们分别调用底层模块。

EDA洗衣机控制器

EDA洗衣机控制器

EDA课程作业报告——洗衣机控制器学院电气学院专业建筑电气与智能化班级092 班姓名何涛学号109035039浙江科技学院2012年10月29日目录1.设计内容与目的. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 1.1课题选择. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11.2设计思路. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12.程序设计与思路. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 2.1定义输入输出和中间变量. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2.2分频. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2 2.3停机与复位. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 2.4设定定时时间(分)与复位. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3 2.5工作状态选择. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3 2.6工作状态输出. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .42.7数码管选择与显示. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .43.结果截图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5 3.1程序框图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5 3.2引脚设置. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .53.3仿真波形. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .64.调试中遇到的问题和解决方法. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .65.心得与体会. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .66.附录:所有程序. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .71.设计内容与目的1.1课题选择项目5:洗衣机控制器 ● 设计要求:● 设计一个洗衣机洗涤程序控制器,控制洗衣机的电机作如下规律运转:● 用两位数码管预置洗涤时间(分钟数),洗涤过程在送入预置时间后开始运转,洗涤中按倒计时方式对洗涤过程作计时显示,用LED 表示电机的正、反转,如果定时时间到,则停机并发出音响信号。

EDA全自动洗衣机控制器的设计与仿真

EDA全自动洗衣机控制器的设计与仿真

课程设计任务书学生姓名:专业班级:指导教师:工作单位:信息工程学院题目: 全自动洗衣机控制器的设计与仿真初始条件:设计一个全自动洗衣机控制器,功能为:1.具备水位设定开关一个:①普通(进水阀开启3分钟)②脏(进水阀开启4分钟)③极脏(进水阀开启5分钟);2.具备模式设定开关一个:①轻柔(电机单次正反转时间均为10秒)②标准(电机单次正反转时间均为20秒)③增强(电机单次正反转时间均为30秒);3.洗衣流程为;(电机的暂停时间均为2秒)①浸泡:进水→浸泡(5分钟)②清洗:正转→暂停→反转(前三个步骤循环5次)→排水③漂洗:进水→正转→暂停→反转(后三个步骤循环3次)→排水(整个漂洗过程循环2次)④脱水:电机正转同时排水(5分钟),完成后停止并发出报警信号。

过程由“开始”按钮启动,按下该钮后,自动按4个流程执行,无需人工干预。

要求完成的主要任务:1.以XX方式显示运行时间,以指示灯方式表示进水阀、排水阀、电机的正反转、结束报警等信号。

电机和阀门的驱动电路另行设计(本次省略)2.广泛调研,提出几种可行的方案,多方论证,确定设计方案,用EDA软件仿真;3. 按格式要求撰写课程设计说明书一份;4.提供程序代码一份;5. 参考文献不少于5篇,其中期刊文献不少于2篇。

时间安排:1.06月28日布置设计任务;2.07月02日收集资料并确定设计方案;3.07月03~04日系统设计、仿真和调试;4.07月05日撰写课程设计报告;5.07月06日答辩;课设答疑/答辩地点:鉴主15楼实验室指导教师签名: 2012年 6 月 25 日系主任(或责任教师)签名: 2012年 6 月 25 日1绪论2.设计任务及完成的功能2.1设计任务:设计一个全自动洗衣机。

2. 2功能:2.2.1具备水位设定开关一个:①普通(进水阀开启3分钟)②脏(进水阀开启4分钟)③极脏(进水阀开启5分钟);2.2.2具备模式设定开关一个:①轻柔(电机单次正反转时间均为10秒)②标准(电机单次正反转时间均为20秒)③增强(电机单次正反转时间均为30秒);2.2.3洗衣流程为;(电机的暂停时间均为2秒)① 浸泡:进水→浸泡(5分钟)② 清洗:正转→暂停→反转(前三个步骤循环5次)→排水③ 漂洗:进水→正转→暂停→反转(后三个步骤循环3次)→排水(整个漂洗过程循环2次)④ 脱水:电机正转同时排水(5分钟),完成后停止并发出报警信号。

EDA简易洗衣机设计

EDA简易洗衣机设计

目录摘要 (3)绪论 (3)第一章设计的总体构思 (3)1、1 设计的基本原理 (3)1、1、1 模块方框图 (4)1、2 总体的原理图及其解析 (4)1、2、1 原理图 (4)1、2、2 原理图解析 (4)1、3 总体设计的源代码讲解 (4)第二章设计的分立模块解析 (4)2、1 定时输入模块 (5)2、1、1 定时输入模块源代码讲解 (5)2、1、2 定时输入模块框图 (5)2、2 洗衣机时间控制模块 (5)2、2、1 洗衣机时间控制模块源代码讲解 (5)2、2、2 洗衣机时间控制模块框图 (5)2、3 倒计时模块 (5)2、3、1 倒计时模块源代码讲解 (5)2、3、2 倒计时模块框图 (5)2、4 洗衣机状态控制模块 (5)2、4、1 洗衣机状态控制模块源代码讲解 (6)2、4、2 洗衣机状态控制模块框图 (6)2、5 数码管显示模块 (6)2、5、1 数码管显示模块源代码讲解 (6)2、5、2 数码管显示模块框图 (6)2、6 报警模块 (6)2、6、1 报警模块源代码讲解 (6)2、6、2 报警模块框图 (6)第三章仿真结果 (6)3、1 定时输入模块仿真结果 (6)3、2 洗衣机时间控制模块仿真结果 (7)3、3 倒计时模块仿真结果 (7)3、4 洗衣机状态控制模块仿真结果 (7)3、5 数码管显示模块仿真结果 (7)3、6 总体设计仿真结果 (7)小结 (7)谢辞 (7)附录 (7)附录1 定时输入模块源代码 (7)附录2 洗衣机时间控制模块源代码 (8)附录3 倒计时模块模块源代码 (9)附录4 洗衣机状态控制模块源代码 (10)附录5 数码管显示模块源代码 (11)附录6 报警模块源代码 (12)附录7 总体设计源代码: (12)摘要此次的课程设计的题目是简易洗衣机控制器设计,这次的EDA课程设计主要就是掌握EDA技术在一些方面的运用。

掌握EDA技术及CPLD/FPGA的开发流程、自顶向下的设计思想和系统设计的分析方法,以及洗衣机控制器的工作原理。

eda洗衣机控制器课程设计课程设计报告

eda洗衣机控制器课程设计课程设计报告

燕山大学课程设计说明书题目:洗衣机控制器学院(系):电气工程学院年级专业:08应用电子技术4班学号: 0204学生姓名:贾灵宇指导教师:吕宏诗张强教师职称:实验师燕山大学课程设计(论文)任务书院(系):电气工程学院基层教学单位:电子实验中心说明:此表一式四份,学生、指导教师、基层教学单位、系部各一份。

2011年 1 月 14 日目录第一章设计说明 (3)设计思路 (3)模块介绍 (3)真值表 (5)第二章Verilog HDL设计源程序 (6)第四章管脚锁定及硬件连线 (10)管脚锁定 (10)硬件连线 (11)第五章总结 (12)参考文献 (13)第一章设计说明设计思路本课程设计共应用:三个计数器,分别为五进制计数器、十进制计数器、十五进制计数器;三个拨码开关;两个时钟信号,分别为和1Hz;和三个动态数码显示管。

“洗衣机控制器”课程设计要求,洗衣机工作在两种工作方式:洗衣、甩干。

这两种工作方式分别由拨码开关SW1和拨码开关SW2控制,开关拨起为高电平工作状态即启动。

洗衣机工作在洗衣状态时,工作时间为5分钟,用数码管显示倒计时时间并最终停止在“0”,可以利用五进制加法计数器来计数控制,采用的时钟信号和十五进制计数器共同实现计时1分钟的功能。

洗衣机工作在甩干状态时,工作时间为15秒钟,采用1Hz 的时钟信号,用数码管显示倒计时时间并最终停止在“0”,利用初值为五的十进制减法计数器来控制个位的数码管显示,利用十进制计数器的进位来控制十位的数码管的显示数字。

另外,设计要求有紧急情况手动停止功能,由拨码开关3控制,当拨码开关3为高电平时洗衣机为可启动状态由拨码开关2和3控制在不同工作状态正常工作,当拨码开关3为低电平时,计数器全部清零数码管显示为零,洗衣机紧急急停。

并在完成了任务书的要求功能的基础上,增加了完成洗衣或甩干的工作时蜂鸣的效果。

模块介绍本课程设计程序上运用了一个模块,综合了任务的所有要求。

利用十五进制计数器和的时钟信号组合获得了以分钟为变化周期的控制信号,来驱动五进制加法计数器的工作,是数码管显示5分钟倒计时时间。

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《EDA技术》大作业电子钟电路设计要求:1、准确计时,以数字形式显示时、分、秒的时间;2、小时为24进制,分与秒的计时要求为60进制;3、具有校时功能;4、整点报时。

姓名:武启明学号:1893130125班级:131 专业:光电信息科学与工程教师评价成绩:评阅人:安徽科技学院数理与信息工程学院物电系EDA全自动洗衣机控制器1设计目的《EDA技术与应用》课程是电子信息工程、自动控制、计算机科学与工程等专业的技术课之一,具有很强的工程实践性。

通过本次课程设计来掌握现代硬件数字电路的软件化设计的基本方法、掌握应用VHDL及EDA工具开发设计各种电路的基本方法,以及对现代电子设计自动化技术有一定的了解,会把所学的专业知识更好的用到实践中去。

2设计的主要内容和要求(1)设计一简易全自动洗衣机控制器。

该控制器由两大状态A和B组成,每个状态分三个子状态,每个状态分别由选择A和选择B控制。

其中A为步进选择按纽,每步跳转一个子状态、B也为步进选择按纽,但每步选择B中的所有组合中的一种。

(2)过程启动由启动/暂停键控制(暂停键在过程启动后任意时间可暂停/恢复过程)。

(3)过程启动后洗衣机盖开启能任意控制。

(4)能设置实现多次洗衣的功能。

3整体设计方案本次设计大致可以分成两个模块来看待:控制端和工作端。

控制部分使用了三个进程来处理,进程一控制状态COUNT_M,进程二控制状态COUNT_N,进程三控制开始和暂停。

其中,COUNT_M:当连顺出现一个,两个,三个高电平时分别表示强洗,标准,弱洗三种状态的洗衣过程。

再者,COUNT_N:当出现一个,两个,三个高电平时分别表示洗涤,漂洗与甩干,甩干。

其次,信号START控制洗衣机的暂停和重新启动。

工作部分使用了一个进程来处理,在该进程中主要处理强制开盖,洗衣的各个状态。

控制端中,中间变量SG是工作结束标志信号,DT是状态的中间变量。

COOK为强开洗衣机盖子信号端,DCP输入状态中间信号。

LOOK为时间到输出停机,当其输出为高电平时所有数据为0。

然后等待下次洗涤始工作,直至再次按下START键,又从新开洗衣机正常工作过程。

与暂停后的再次启动不同。

ST为时间计数的中间变量。

整体设计方案如下:图3-1 整体设计方框图4 软件设计EDA工具在EDA技术应用中占据极其重要的位置,EDA的核心是利用计算机完成电子设计全程自动化,因此基于计算机环境的EDA软件的支持是必不可少的。

此次设计所用EDA工具是由著名的Alter公司生产的MAX+plusⅡ工具软件,它是一种集成的开发环境,支持原理图、VHDL和Verilog语言文本文件,以及波形文件作为设计输入,并支持这些文件的人文混合设计。

本实验主要采用单纯的软件仿真来做,不涉及硬件电路的设计。

故主要是先编写程序,然后编译,再时序仿真。

最后观查仿真结果是否符合当初的设计要求。

4.1库和实体及信号声明部分LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL; --库使用说明ENTITY xiyiji ISPORT(COUNT_N,COUNT_M,START,COOK,CLK:IN STD_LOGIC;--端口说明LOOK:OUT STD_LOGIC;DOUT :OUT STD_LOGIC_VECTOR(1 DOWNTO 0));END xiyiji;ARCHITECTURE BEHAV OF xiyiji IS --内部信号声明SIGNAL DT1,DT2:STD_LOGIC_VECTOR(1 DOWNTO 0);SIGNAL DICSOUNT,TEM:STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);SIGNAL DCP:STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);SIGNAL CT:STD_LOGIC_VECTOR(5 DOWNTO 0);SIGNAL CT1,CT2:STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);SIGNAL SG,CMKS:STD_LOGIC;BEGIN4.2进程一(控制状态COUNT_N)每次按下COUNT_N依次代表00-01-10-11状态。

当COUNT_N为11时又跳到01状态,如此循环。

其中01状态代表强洗状态,10代表标准状态,11代表弱洗状态。

由于是单纯的软件仿真,故用COUNT_N的上升沿代表按下COUNT_N键。

PROCESS(COUNT_N,SG) --进程一控制状态COUNT_NBEGINIF SG='1' THENDT1<="00";ELSIF COUNT_N'EVENT AND COUNT_N='1' THENIF DT1=3 THENDT1<="01";ELSEDT1<=DT1+1;END IF;END IF;END PROCESS;4.3进程二(控制状态COUNT_M)每次按下COUNT_M依次代表00-01-10-11状态。

当COUNT_M为11时又跳到01状态,如此循环。

其中01状态代表洗涤状态,10代表漂洗甩干状态,11代表甩干状态。

由于是单纯的软件仿真,故用COUNT_M的上升沿代表按下COUNT_M键。

PROCESS(COUNT_M,SG) --进程二控制状态COUNT_MBEGINIF SG='1' THENDT2<="00";ELSIF COUNT_M'EVENT AND COUNT_M='1' THENIF DT2=3 THENDT2<="01";ELSEDT2<=DT2+1;END IF;END IF;END PROCESS;4.4进程三(控制开始和暂停)按下START代表开始洗衣状态,再次按下代表暂停状态,再次按下代表停止状态如此循序进行。

由于是单纯的软件仿真。

故用START的上升沿代表按下START键。

PROCESS(START)--进程三控制开始和暂停BEGINIF SG='1' THENCMKS<='0';ELSIF START'EVENT AND START='1' THENDICSOUNT<=DT1&DT2;CMKS<=CMKS XOR '1';END IF;END PROCESS;4.5进程四(工作部分)强开盖:当时钟信号为上升沿的时候,按下强开盖按钮,无论洗衣机是何种洗衣状态都要开启洗衣机盖。

用COOK的上升沿代表按下COOK按钮。

强洗(36分钟),洗涤时电机分别正、反转4分钟,正反转间停30秒;漂洗时电机分别正、反转3分钟,间停30秒;甩干时电机分别正转 1.5分钟,间停30秒。

标准(28分钟),洗涤时电机分别正、反转3分钟,正反转间停30秒;漂洗时电机分别正反转1.5分钟,间停30秒;甩干时电机分别正转1.5分钟,间停30秒。

弱洗(20分钟),洗涤时电机分别正、反转2分钟,正反转间停30秒;漂洗时电机分别正、反转1分钟,间停30秒;甩干时电机分别正转1.5分钟,间停30秒。

PROCESS(CLK,START,COOK) --进程四工作部分BEGINIF START='1' AND DCP="0000" THEN --启动CP<=DICSOUNT;ELSIF CLK'EVENT AND CLK='1' THENIF COOK='1' THEN --强开盖DOUT<="00";ELSIF START='1' AND DCP>"0000" THENDOUT<="00";ELSIF SG='1' THENIF CT1<"0001" THENCT1<="0000";SG<='0';END IF;ELSIF CMKS='1' THENCASE DCP ISWHEN "0101"=> --强洗部分IF CT<35 THENCT<=CT+1;IF CT1<8 THENDOUT<="01";CT1<=CT1+1;ELSIF CT1=8 THENDOUT<="00";CT1<=CT1+1;ELSIF CT2<8 THENDOUT<="10";CT2<=CT2+1;ELSIF CT2=8 THENDOUT<="00";CT1<="0000";CT2<="0000";END IF;ELSEDCP<="0110";CT<="000000";CT1<="0000";CT2<="0000";DOUT<="00"; END IF;WHEN "0110"=> --强洗-漂洗-甩干IF CT<27 THENCT<=CT+1;IF CT1<6 THENDOUT<="01";CT1<=CT1+1;ELSIF CT1=6 THENDOUT<="00";CT1<=CT1+1;ELSIF CT2<6 THENDOUT<="10";CT2<=CT2+1;ELSIF CT2=6 THENDOUT<="00";CT1<="0000";CT2<="0000";END IF;ELSEDCP<="0111";CT<="000000";CT1<="0000";CT2<="0000";DOUT<="00";END IF;WHEN "0111"=>IF CT<8 THEN --强洗-甩干 CT<=CT+1;IF CT1<3 THEN --甩干DOUT<="01";CT1<=CT1+1;ELSIF CT1=3 THENDOUT<="00";CT1<=CT1+1;ELSIF CT2<3 THENDOUT<="10";CT2<=CT2+1;ELSIF CT2=3 THENDOUT<="00";CT1<="0000";CT2<="0000";END IF;ELSEDCP<="0000";CT<="000000";CT1<="0000";CT2<="0000";SG<='1';END IF;WHEN "1001"=> -- 标准部分IF CT<27 THENCT<=CT+1;IF CT1<6 THENDOUT<="01";CT1<=CT1+1;ELSIF CT1=6 THENDOUT<="00";CT1<=CT1+1;ELSIF CT2<6 THENDOUT<="10";CT2<=CT2+1;ELSIF CT2=6 THENDOUT<="00";CT1<="0000";CT2<="0000";END IF;ELSEDCP<="1010";CT<="000000";CT1<="0000";CT2<="0000";DOUT<="00"; END IF;WHEN "1010"=> -- 标准-漂洗甩干IF CT<15 THENCT<=CT+1;IF CT1<3 THEN --甩干DOUT<="01";CT1<=CT1+1;ELSIF CT1=3 THENDOUT<="00";CT1<=CT1+1;ELSIF CT2<3 THENDOUT<="10";CT2<=CT2+1;ELSIF CT2=3 THENDOUT<="00";CT1<="0000";CT2<="0000";END IF;ELSEDCP<="1011";CT<="000000";CT1<="0000";CT2<="0000";DOUT<="00";END IF;WHEN "1011"=>IF CT<8 THEN --标准-甩干CT<=CT+1;IF CT1<3 THEN --甩干DOUT<="01";CT1<=CT1+1;ELSIF CT1=3 THENDOUT<="00";CT1<=CT1+1;ELSIF CT2<3 THENDOUT<="10";CT2<=CT2+1;ELSIF CT2=3 THENDOUT<="00";CT1<="0000";CT2<="0000";END IF;ELSEDCP<="0000";CT<="000000";CT1<="0000";CT2<="0000";SG<='1';END IF;WHEN "1101"=> -- 弱洗部分IF CT<19 THENCT<=CT+1;IF CT1<4 THENDOUT<="01";CT1<=CT1+1;ELSIF CT1=4 THENDOUT<="00";CT1<=CT1+1;ELSIF CT2<4 THENDOUT<="10";CT2<=CT2+1;ELSIF CT2=4 THENDOUT<="00";CT1<="0000";CT2<="0000";END IF;ELSEDCP<="1110";CT<="000000";CT1<="0000";CT2<="0000";DOUT<="00";END IF;WHEN "1110"=> --弱洗-漂洗-甩干IF CT<11 THENCT<=CT+1;IF CT1<2 THENDOUT<="01";CT1<=CT1+1;ELSIF CT1=2 THENDOUT<="00";CT1<=CT1+1;ELSIF CT2<2 THENDOUT<="10";CT2<=CT2+1;ELSIF CT2=2 THENDOUT<="00";CT1<="0000";CT2<="0000";END IF;ELSEDCP<="1111";CT<="000000";CT1<="0000";CT2<="0000";DOUT<="00";END IF;WHEN "1111"=> --弱洗-甩干IF CT<8 THENCT<=CT+1;IF CT1<3 THEN --甩干DOUT<="01";CT1<=CT1+1;ELSIF CT1=3 THENDOUT<="00";CT1<=CT1+1;ELSIF CT2<3 THENDOUT<="10";CT2<=CT2+1;ELSIF CT2=3 THENDOUT<="00";CT1<="0000";CT2<="0000";END IF;ELSEDCP<="0000";CT<="000000";CT1<="0000";CT2<="0000";SG<='1';END IF;WHEN OTHERS=>DOUT<="00";END CASE;END IF;END IF;END PROCESS; --结束工作进程LOOK<=SG;END BEHAV;5 时序仿真5.1洗涤共有9种功能:强洗全过程,强洗漂洗和甩干,强洗甩干;标准全过程,标准漂洗和甩干,标准甩干;弱洗全过程,弱洗漂洗和甩干弱洗甩干。

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