1、 电子技术基础课程设计 智能洗衣机控制器智能洗衣机控制器 目录目录 一、课程设计的目的一、课程设计的目的 二、课程设计的课题与要求二、课程设计的课题与要求 1. 课程设计的课题 2. 课程设计的要求 三、设计思路三、设计思路与过程与过程 1. 设计前提概述 2. ASM 图 3. 状态图 4. 输入输出设计 四、四、程序内容程序内容 五、仿真波形图五、仿真波形图 1. 模式一的仿真 2. 模式二的仿真 3. 模式三的仿真 4. 模式四的仿真 5. 模式五的仿真 六、六、课设感想与收获课设感想与收获 一、课程设计的目的一、课程设计的目的 1了解数字系统的组成,学习数字系统的设计方法。 2学习数字
2、系统由上向下设计法的工具ASM 图 3熟悉现代数字系统的实现方法:用 PLD 器件取代传统的 中规模集成器件实现数字电路与系统。 4. 学习分层次化实现数字电路与系统的方法。 5学习使用硬件描述语言(Hardware Description Language) 对数字电路与系统进行建模、仿真与实现的方法。 二二、课程设计的、课程设计的课题与要求课题与要求 1. 课程设计的课题 设计一个智能洗衣机(全自动洗衣机)控制器,能够实现洗衣, 漂洗和脱水的功能。 2. 课程设计的要求 能够使用按键模拟对洗衣机的控制,能够设置工作模式,为了便 于观察,将洗衣机的工作模式和所剩的工作时间用数码管显示出来,
3、能够将洗衣机当前所处的状态用发光管或者数码管显示出来。 【模式 1】 :洗特别脏的衣服( 洗衣 30 秒钟) 【模式 2】 :洗脏的衣服 (洗衣 20 秒钟) 【模式 3】 :洗一般的衣服(洗衣 10 秒钟) 【模式 4】 :漂洗(每次漂洗 5 秒钟) 【模式 5】 :脱水(每次脱水 3 秒钟) 【洗衣全过程】 :洗衣脱水漂洗脱水漂洗脱水,注水完成 使用外部传感器 S=1 表示。 【漂洗模式】 :漂洗脱水漂洗脱水,注水完成使用外部传感器 S=1 表示。 【脱水模式】 :脱水。 【注】 :操作完毕使用蜂鸣器鸣叫两秒提示。 三、三、设计思路设计思路与过程与过程 1. 设计前提概述 本设计任务主要是
4、实现各个模式之间的切换以及各个状态之间 的转变。 课题已经要求有模式一到五这五个模式, 故按照这五个模式来思 考。 另外,课题也明确要求了三个状态:洗衣,漂洗与脱水。但是, 注水是洗衣机必须进行的操作,也占有整个模式中的部分时间, 所以 也将注水当作一种状态,而且洗衣和漂洗之前都必须注水。 综上,设计的模式有五个:模式一,模式二,模式三,模式四和 模式五。 设计的状态有四个: 注水, 洗衣, 漂洗与脱水, 分别对应 s1, s2,s3,s4。 2. ASM 图 每个状态都有规定的具体时间,时间到了,发生转换。图中 T1, T2,T3,T4,T5, T6,TT 表示用时间来控制状态的转换。在程序
5、中, 有具体的 T1,T2,T3,T4,T5,T6,TT 的表示,为作图简便,图 中不作具体说明。 3. 状态图 图中 S1,S2,S3,S4分别对应状态注水,洗衣,漂洗,脱水。 而图中的 T1,T2,T3,T4,T5,T6,TT 同 ASM 图中的符号,在 ASM 图中已说明,详情见程序,这里不重复说明。 4. 输入输出设计 本程序共有 5 个模式:模式一,模式二,模式三,模式四,模式 五。4 个状态:注水,洗衣,漂洗,脱水。 设计 6 个输入按键,分别为 K1,K2,K3,K4,K5,K6。K1 为控制模式一的按键;K2 为控制模式二的按键;K3 为控制模式三的 按键;K4 为控制模式四的
6、按键;K5 为控制模式五的按键;K6 为控 制洗衣机工作的按键。 输出设备有一个发光二极管, 四个数码管。 发光二极管亮表示注 水完成, 发光二极管灭表示正在注水。一个数码管用来显示当前的模 式,1,2,3,4,5 分别表示模式一,模式二,模式三,模式四,模式五; 一个数码管用来表示当前的状态, 1,2,3,4 分别表示注水, 洗衣, 漂洗, 脱水状态;两个数码管用来显示当前模式所剩下的时间, 时间以 1 递 减至 0。 四、四、程序内容程序内容 module washclother(clk,clkk,k1,k2,k3,k4,k5,k6,state,mode,ttime,alarm,zhushui); input clk; /整个程序的时钟信号 input clkk; /扬声器的时钟信号 input k1; /模式一的控制按键 input k2; /模式二的控制按键 input k3; /模式三的控制按键 input k4; /模式四的控制按键 input k5; /模式五的控制按键 input k6; /