智能洗衣机控制系统

always@(posedge clk or posedge rst) • begin • if(rst) //系统复位 • begin • back<=1'b0; • fore<=1'b0; • numa<=4'b0000; • numb<=4'b0000; • state<=s0; • led<=3'b001; • alarm=1'b0; • end • else • begin • if(!en && start) //start为1，en为0则正常工作 •
七、输入和输出变量对应部件说明
clk:采用实验箱里的频率产生器，产生1Hz频率 add:实验箱里的按键 rst，start,en:状态开关按键 numa，numb:实验箱中的共阳七段数码管 led【2..0】:实验箱中的3个led灯 fore,back,alarm:实验箱中的3个led灯
八、方案论证
• 方案1：基于Verilog原理实现的数字电
路控制
• 方案2：基于单片机原理实现的控制
确定选择方案1，理由是Verilog语言灵 活简单，方便快捷易懂，有较好的实 • 用价值
十、状态编码
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s0=4'b0001, s1=4'b0010, s2=4'b0100, s3=4'b1000; 采用独热编码
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三、设计任务及要求
•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9次。 • 3 ．具有紧急情况的处理功能。当发生紧急情况时， 立即转入待机状态，紧急情况解除后，继续执行后续步 骤； • 4 ．洗衣机设定循环次数递减到零时立即报警，以 表示洗衣机设定的循环次数已经结束
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always@(posedge add or posedge rst) //循环次数count设置 begin if(rst) count3<=1'b0; else begin if(start==0) begin if(count3<=14) count3<=count3+1'b1; else count3<=1'b0; end end end
题目：智能洗衣机控制系统
一、大作业摘要
– 洗衣机控制电路由一片 altera 公司的cyclone2系列 EP2C5T144C8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。
十一、状态机设计
• • • • • • • • • • • • • • • • module washer(clk,rst,en,start,add,fore,back,numa,numb,alarm,led,tim); input clk,rst,start,add,en; //en为紧急状态信号 output fore,back,alarm; output [3:0]numa,numb,tim; //numa为倒计时个位，numb为倒 计时十位 output [2:0]led; reg [2:0]led; reg [3:0]tim; reg [3:0]numa,numb; reg fore,back,alarm; reg [3:0]count3; reg [3:0]state; wire A; parameter s0=4'b0001, s1=4'b0010, s2=4'b0100, s3=4'b1000;

四、确定输入和输出变量
• 四个输入量 ：
• • • clk—时钟脉冲信号 rst—控制器复位按键 start—开始状态开关 en—紧急状态开关 add—设置循环次数
八个输出量 ：
numa—倒计时器的个位 numb—倒计时器的十位 fore—显示正转状态 back—显示反转状态 alarm—显示警告状态 led【2..0】—显示当前状态
五、确定输入状态
启动start 后，控制器首先进入待机 s0状态，时间从 5秒 倒计时，如果没有到0秒则继续等待，时间自减；当t=0, 进入洗衣机正转 s1状态，时间从 60秒倒计时，如果没有 到0秒则继续等待，时间自减；当t=0,进入洗衣机待机s2 状态，同理等待 5 秒；当t 为零后，进入 s3 洗衣机发转状 态，时间从60秒倒计时，如果没有到0秒则继续等待，时 间自减；整个过程依次循环。紧急状态emergency ，当 按下紧急停止按钮后，处于正反转状态中的电机停止转动 ，同时紧急报警LED灯亮，因此紧急状态不设定独立状态
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begin alarm<=1'b0; if(tim) //循环次数tim>0,开始工作 begin case(state) s0:begin if(numb==0&&numa==0) //时间为0，状态转移 begin state<=s1; numa<=4'b0100; numb<=4'b0000; led<=3'b001; back<=1'b0; fore<=1'b0; end
二、设计的背景、目的和意义
• 现今社会家用电器日益增多，技术也是不断更 新。主要家用电器更是发展迅速。洗衣机现在 已经成为不可或缺的家用电器。我设计的这款 洗衣机的控制器是基于verliogHDL基础。这 款洗衣机的实用性很高，具有反转，正转，报 警之后暂停工作的功能。对于现今的洗衣机大 多数都不具备报警功能。这一控制器的设计正 好填补了这一空缺。