实验验1-7全全自动洗洗衣机控制制器.PDF

实验验 1-7 全全自动洗洗衣机控制制器 一、实验目的 1．学习掌握握全自动洗衣衣机的控制原原理。 2 ．掌握基于于有限状态机机的控制电路路设计方法。 二、预习要求 1．预习全 自动洗衣机的的控制原理和和基于有限状状态机的控制制电路的设计计方法。 2 ．画出洗衣衣机控制器包包括不同洗衣衣模式的完整整的状态转移移图。 3 ．你是怎样样将启动/暂暂停脉冲信号转换为高低电平信号的？？给出相应的的语句。 4 ．洗衣机状状态控制器子子模块主要完完成哪些功能能？ 5 ．用 Verillog HDL 语言言编程实现洗洗衣机状态控控制器子模块块，并进行时时序仿真。 6 ．设计完整整的洗衣机控控制器，并对对顶层设计文文件进行引脚脚锁定。 三、实验内容容 1．设计一个个全自动洗衣衣机控制器电电路，实现对对洗衣机的全全 自动控制。 根据全自动动洗衣机的控控制原理设计一个控制电路路，使之能够够控制洗衣机机全自动完成成浸泡、 洗涤涤、漂洗、脱脱水（甩干）等整个工作作过程；或者者由用户选择择，洗衣机单独执行“浸泡”、 “洗洗涤”、“漂洗洗”、“脱水”中的某个洗衣程序。 洗衣机应具具有以下功能能： ①
启动/暂停：在每个个工作状态下下，如果想要要洗衣机暂停停工作，可按按下启动/暂停按 钮，则洗衣机立刻暂暂停当时的操操作。比如，，在第一次加加水过程中，若按下启动动/暂 停按钮，则进水阀门门立刻关闭，暂停上水，计时暂停；当当再次按下启启动/暂停按钮， 则进水阀门又打开，，并继续计时时，直到加水水满后，进入入洗衣过程。 ② 打开洗衣衣机盖/合上洗洗衣机盖：当当洗衣机在甩甩干过程中，若打开洗衣衣机盖，则洗洗衣机 应立立即暂停工作作，停止电机运运转和排水；；只有合上洗洗衣机盖，洗洗衣机才能继继续工作。因此洗 衣机机控制器有一一个 open_dooor 输入信号，并根据此信信号控制洗衣衣机的动作。 提示：这里里有open_door 信号，就就一定有一个个close_door 信号。当合合上洗衣机盖盖时， 则传传感器产生 cclose_door 信信号，并送给给洗衣机控制制器。我们仅仅用一个按钮钮信号 opeen_door 来模模拟打开洗衣衣机盖/盖上洗洗衣机盖，即即第一次按是是“开盖” ，再按一再 次则则是“合盖”。。 ③ 水位控制制：有一个水水位控制按钮钮，逐次按动动它，水位可可以在高、中、低、少这 4 档 间切切换，以控制制上水时加水的多少。 ④ 洗衣模式式选择：有一一个洗衣模式式选择按钮，在洗衣机上上电后开始启动之前，按动此 按钮钮，可以选择择洗衣机单独独执行不同的洗洗衣程序：浸浸泡、洗涤、、漂洗、脱水水 （甩干）；若不 按此此按钮，则默默认全程自动执行浸泡、洗洗涤、漂洗、、甩干这 4 个个程序。 2 ．进行设计计的下载和验验证。 （1）设置实实验箱工作在在模式 7 ；（22 ）已消抖按按键 1 （高有效效）作为rst 信号控制键键，已 消抖抖按键 4 作为为 start_pause 信号控制键，已消抖按键键 7 （高有效效）作为modde 信号控制键， 有效），作 发光 未消消抖按键 9、按按键 10 （低 为为 level_n 与 oopen_door_nn 信号的控制制键；（3 ）用 1 二极管 D8 、D7 、D6 分别显示进水阀门控制信号 W 、引擎工作信号 M 、排水阀门控制信号 D ；（4 ）用7 段数码管 1 显示当前状态工作时间，数码管 2 显示当前工作状态，数码管 7 显 示所选洗衣模式，数码管 8 显示当前水位档位；（5 ）用扬声器speaker 发出提示用户洗衣结 束的“嘀嘀”音。 四、实验原理 洗衣机控制器的工作原理分析如下。 （1）洗衣机的工作状态 洗衣机全自动完成工作过程如下： 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