数字逻辑电路课程设计-全自动洗衣机控制器的设计

数字逻辑电路课程设计

设计题目全自动洗衣机控制器的设计

姓名

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专业

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完成日期

目录

一、实验目的 (3)

二、设计题目与思路 (3)

三、总体方案的设计与选择 (4)

四、使用元件 (5)

五、分析与心得 (5)

六、附件一：实验代码 (5)

一、实验目的

1．进一步掌握数字电路课程所学的理论知识。

2．了解数字电路设计的基本思想和方法，学会科学分析和解决问题。

3．熟悉几种常用集成数字芯片，并掌握其工作原理，进一步学会使用其进行电路设计。

4. 培养认真严谨的工作作风和实事求是的工作态度。

二、设计题目与思路

本次数字电路课程设计我选择的题目是“全自动洗衣机控制器”。

这个系统的主要功能是：

1．设计一个全自动洗衣机控制器电路，实现对洗衣机的全自动控制。

根据全自动洗衣机的控制原理设计一个控制电路，使之能够控制全自动洗衣机完成整个工作过程。洗衣机工作过程如下：

当按下复位按钮时，洗衣机上电，控制电路复位到初始状态（默认水位为“中”）；使用者可根据衣服的多少，按下水位控制按钮，改变水位设置，以控制上水时加水的多少；当按下启动/暂停按钮时，洗衣机开始洗衣的第一个操作：进水阀门打开，开始上水，并根据水位设置（高、中、低、少）历时不同的时间timeadd（8s、7s、6s、5s）；然后进水阀门关闭，电机开始运转，开始洗衣过程，并历时9s；然后电机停止运转，排水阀门打开，开始排水，并根据水位设置（高、中、低、少）历时不同的时间timedrain（7s、6s、5s、4s）；然后排水阀门关闭，进水阀门打开，开始第二次上水，并历时timeadd……当甩干结束后，整个洗衣过程完成，扬声器发出持续15秒的急促的“嘀嘀”音，提示用户洗衣结束。洗衣机工作过程简记如下：

空闲（idle）→第一次加水（water1）7s→洗衣（wash）9s→第一次排水（drain1）6s→第二次加水（water2）7s→漂洗（rinse）9s→第二次排水（drain2）6s→甩干（dry）5s→蜂鸣15s

2、控制器只要送出对应的控制信号就可以了。这些控制信号控制的继电器不需要购买。

3、用开关启动洗衣机，数码管动态显示剩余时间，发光二极管点亮或停止，表示电机的运

动规律。

三、总体方案的设计与选择

1．总体方案的设计

经过分析问题及初步的整体思考，拟定以下方案：

总体电路共分三大块。第一块实现洗衣机运行过程控制；第二块实现花洗衣机水位控制；

第三块实现数码管状态显示。

主体框图如下：

CLK

四、使用元件

1.设计所需的元件：

TDS系列数字电路实验系统----------------------------------------- 1套；

ISP系统可编程器件以及集成电路------------------------------------- -1套；

PC 计算机----------------------------------------------------------- 1台；

实验板一个；

万用表一个；

导线若干；

五、分析与心得

这次课程设计对我来说是一项很大的挑战，看到题目后几乎没有思路，翻阅教材，看了下自动洗衣机那张的讲解，有了眉目，但是设计的内容过于庞杂，很难下手。这时候，我选择从已有的程序着手，先看懂，然后和同学讨论思路，最后形成了这个作业。做仿真波形的时候，就是验证结论的时候，过程还算顺利。通过这次作业，掌握了从没接触过的VHDL语言，加强了动手能力，发现了学会查阅资料的重要性，受益匪浅。

附件：

LIBRARY IEEE;

USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;

USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;

ENTITY test IS

PORT( clk:IN STD_LOGIC;--500HZ信号，用于扫描数码管--

clear:IN STD_LOGIC; --复位信号--

start:IN STD_LOGIC; --开始暂停--

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);--输出水位--

ADISP:OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);

DISP:OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0)--控制数码管显示的数字的信号-- );

END test;

ARCHITECTURE a OF test IS

SIGNAL 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;