EDA课程设计 全自动洗衣机Word文档下载推荐.docx

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中间层由无刷直流电机控制、运行模式选择、洗涤模式选择、定时器、显示控制、键盘扫描、水位控制以及对直流电机控制板进行速度设定、正反转控制、启停控制等模块组成，它们分别调用底层模块。

洗衣机控制器电路主要有五大部分组成，包括：

减法计数器、时序控制电路、预置时间和编码电路、数码管显示、译码器组成。

具体电路如图3所示：

图3洗衣机控制器总体设计图

3程序设计

（1）时间设置电路：

libraryieee;

useieee.std_logic_1164.all;

useieee.std_logic_unsigned.all;

entitysettimeis

port（load:

instd_logic;

k:

instd_logic_vector（9downto0）;

o:

outstd_logic_vector（3downto0）

）;

endsettime;

architecturert1ofsettimeis

signalp1:

std_logic_vector（3downto0）;

begin

process（load）

begin

if（load'

eventandload='

1'

）

then

casekis

when"

1000000000"

=>

p1<

="

0001"

;

0100000000"

0010"

0010000000"

0011"

0001000000"

0100"

0000100000"

0101"

0000010000"

0110"

0000001000"

0111"

0000000100"

1000"

0000000010"

1001"

0000000001"

1010"

whenothers=>

0000"

endcase;

endif;

endprocess;

o<

=p1;

endrt1;

（2）数码管显示

useieee.std_logic_arith.all;

entityshowtimeis

port

（

num:

instd_logic_vector（3downto0）;

dout:

outstd_logic_vector（6downto0）

endshowtime;

architecturea1ofshowtimeis

withnumselect

dout<

1111110"

when"

"

0110000"

1101101"

1111001"

0110011"

1011011"

1011111"

1110000"

1111111"

1111011"

0000000"

whenothers;

enda1;

（3）序电路

entitySHIXUis

port（clk:

TG:

start:

SHUCHU:

BUFFERstd_logic_VECTOR（2DOWNTO0）

endSHIXU;

architecturebehavofSHIXUis

SIGNALQQ:

STD_LOGIC_VECTOR（5DOWNTO0）;

process（clk,tg,QQ）

if（tg='

）or（start='

0'

）thenshuchu<

001"

QQ<

111011"

elseif（clk'

event）and（clk='

）then

ifQQ="

000000"

thenQQ<

;

shuchu<

100"

elsifQQ="

111010"

thenshuchu<

100111"

011101"

010"

001001"

=QQ-1;

ENDPROCESS;

endbehav;

⑷译码器

entityYIMAis

port（run:

outstd_logic;

rev:

pause:

SHURU:

INstd_logic_VECTOR（2DOWNTO0）

endYIMA;

architecturebehavofyimais

process（shuru）

caseshuruis

rev<

='

run<

pause<

（5）减法计数器

entitycounteris

port（start:

INstd_logic;

clk:

CHUSHItime:

INintegerrange0to15;

XIANSHItime:

OUTintegerrange0to15;

JINWEI:

BUFFERstd_logic）;

endcounter;

architecturebehavofcounteris

signalZHONGJIANtime:

integerrange0to15;

process（clk）

if（start='

）thenZHONGJIANtime<

=CHUSHItime;

XIANSHItime<

jinwei<

else

if（clk'

eventandclk='

if（ZHONGJIANtime=0）thenXIANSHItime<

=0;

JINWEI<

elseZHONGJIANtime<

=ZHONGJIANtime-1;

=ZHONGJIANtime;

endif;

endif;

4编译及仿真

EDA工具在EDA技术应用中占据极其重要的位置，EDA的核心是利用计算机完成电子设计全程自动化，因此基于计算机环境的EDA软件的支持是必不可少的。

此次设计所用EDA工具是由著名的Alter公司生产的MAX＋plusⅡ工具软件，它是一种集成的开发环境，支持原理图、VHDL和Verilog语言文本文件，以及波形文件作为设计输入，并支持这些文件的人以混合设计。

图4洗衣机控制器程序仿真图

MAX＋plusⅡ工具软件具有门级仿真器，可以进行功能仿真和时序仿真，能够产生精确的仿真结果，同是还支持主流第三方EDA工具，所以可以说MAX＋plusⅡ是当今最优秀的EDA工具软件之一。

利用MAX＋plusⅡ工具软件仿真仿真结果如图4所示

5硬件调试与结果分析

洗衣机接通电源，按load设置洗涤时间按start、rd置为高电平洗衣机开始工作，当时钟第一个上升沿到达时run（正转功能）为高电平维持20s以后变为低电平而pause（暂停功能）随着时钟上升沿的到来变为高电平维持10s变为低电平，然后rev（反转功能）开始随着时钟上升沿的到来变为高电平工作维持20s后变为低电平，再停止pause置高，接下来电路一直重复上述工作，知道定时器计数结束。

电路设计完成以后，按照预定设计，输入相应数据，三只LED灯按照设定时间规律间断性亮起，数码管也显示输入时间并按减数计时产生相应的数字显示，直到到达预定时间停止工作显示零，实验设计达到预期效果。

6参考文献

[1]潘松著.EDA技术实用教程（第二版）.北京：

科学出版社,2005.

[2]康华光主编.电子技术基础模拟部分.北京：

高教出版社,2006.

[3]阎石主编.数字电子技术基础.北京：

高教出版社,2003.

[4]赵岩岭刘春等.在MAX＋plusⅡ平台下用VHDL进行数字电路设计.西安：

西电出版社，2005

心得体会

通过这次的EDA设计，我可以说是受益良多。

看到洗衣机控制器的题目，我首先想到的是状态机的设计，因为课本上说状态机其实就是控制器，后来经过看书觉得应该是摩尔型状态机，可是自习分析后发现设计题目比较复杂，如果用状态机的思路来设计，比较困难超出了我的能力。

结合以前做课程设计（数字电路设计——交通等控制器）的经验，如果用模块化层次化的设计思路更清晰，设计起来也更容易，特别是更符合EDA设计的的流程，故自己开始设计各功能模块。

洗衣机控制器主要实几种状态的循环改变，还有计时和数码显示的功能，所以我觉得电路主要有五大部分组成，包括：

在分析过程中，我遇到了不少困难，因为第一次遇到一个比较复杂的设计，刚开始不知道从哪里入手，所以借鉴了一些书和网上的资料，主要参看了赵岩岭刘春等老师编著的《在MAX＋plusⅡ平台下用VHDL进行数字电路设计》关于控制器的一些设计方法和范例，并且在无忧电子开发网（