洗衣机控制器课程设计.doc

九江学院

课程设计

课程EDA技术课程设计
题目洗衣机控制器
院系电子信息学院
专业班级电子信息工程技术
学生姓名张翁生
学生学号37
指导教师高玉宝

一、设计要求与原理
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。

二、洗衣机的工作过程
首先用电路控制三只LED显示洗衣机正转、反转、暂停三种状态。然后用电子定时器控制洗衣机设定的工作时间，以及正传和反转运行时间的控制。同时用两个数码管显示洗涤的预置时间（按分钟计数），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；最后定时到则停止，同时用蜂鸣器发出提示音。通过各种开关组成控制电路，使洗衣机实现程序运转。直至结束为止。

三、各模块图
洗衣机控制电路由定时输入模块，电机输出模块，电机时间控制模块，数字显示电路，倒计时模块以及报警器模块组成。

循环控制电路，使其在三个状态转换
按键控制模块
控制循环时间
数字显示模块
报警电路
定时输入模块
倒计时模块

图一
四、各模块的VHDL代码与仿真结果

1、输入定时模块，
此模块是为了实现希望让洗衣机工作多少个分钟，有两个数码管显示工作时间，所以可以不同要求输入要洗衣的时间，可以输入1~59分钟不等时间，人性化控制，与实际的洗衣机工作是一样的。程序如下：
libraryIEEE;
useIEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;
useIEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL;
useIEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;
entityshuruis
Port(shu:instd_logic;
hshu:instd_logic;
din:instd_logic;
dout:outstd_logic_vector(3downto0);
dout1:outstd_logic_vector(3downto0));
endshuru;
architectureBehavioralofshuruis
signalcount:std_logic_vector(3downto0);
signalcount1:std_logic_vector(3downto0);

begin
process(shu,hshu,din)
begin
dout<=count;
dout1<=count1;
ifdin='0'then
dout<="1111";dout1<="1111";
elsifrising_edge(shu)then
ifcount="1001"then
count<="0000";
else
count<=count+1;
endif;
endif;
ifrising_edge(hshu)then
ifcount1="0110"then
count1<="0000";
else
count1<=count1+1;
endif;
endif;
endprocess;
endBehavioral;
仿真波形如下

2、产生1HZ频率的信号
此程序是将学校试验箱上提供的48MHZ的信号分频成1HZ频率的信号，这样可以一秒进行计数，程序很简单，如下：
LIBRARYIEEE;
USEIEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;
USEIEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;
entityfp48Mis
port(clk_48MHZ:instd_logic;
clk_1HZ:outstd_logic
);
endfp48M;
architecturebehavoffp48Mis
signalclk_1HZ_r:std_logic;
signalcount:std_logic_vector(24downto0);
begin
process(clk_48MHZ)
begin
ifclk_48MHZ'eventandclk_48MHZ='1'then
ifcount="10110111000110101111