数字逻辑实验报告

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1、数字逻辑课程设计报告-------全自动洗衣机姓名：学号：学院：计算机科学与技术班级：0906班一、实验目的：通过硬件描述语言VHDL的编程实验，深入了解并掌握可编程芯片的使用技术，完成规定设计任务，将强对《数字逻辑》课程所学知识的理解，培养创造性思维能力和独立解决实际问题的能力！二、实验所用仪器和组件：•可编程芯片ISP1032E位于实验箱右半部，可用的芯片引脚68个•DICE-SEM实验箱•逻辑开关：一排16个，K0~K15•按钮开关：2个，P1~P2•显示灯：一排16个，L0~L15•七段译码显示器：6个（842

2、1码驱动显示）•输出直流电压：5V±0.1V•输出直流电流：2.5A•钮子开关、单脉冲按钮、指示灯若干•时钟信号：1Hz,10Hz,…•引线若干三、实验设计方案、逻辑图及波形图：一般的洗衣机除了暂停外有三种工作状态：洗涤、漂洗和脱水。这三种状态的先后次序是固定的，每个工作状态的工作时间也是固定的。而在日常使用洗衣机时，则需要设定洗衣机的洗衣模式，洗衣机按照洗衣模式完成它的工作。洗衣模式其实是根据对这三种状态进行取舍后组合形成的，它们是：具有洗漂脱的标准模式、只有洗涤的单洗模式、洗漂模式、单漂模式、漂脱模式和单脱模式等6

3、种。不管哪种洗衣模式下，洗涤模式只进行一次，漂洗工作则进行二次，脱水工作进行一次。洗涤和漂洗工作需要注水，注水多少是可以设定的。在系统运行时，可以通过手动按扭进入暂停，不改变目前的洗衣模式；系统上电时也可进入暂停，但洗衣模式强制进入标准模式。只有在暂停时才能重新选择洗衣模式，处于工作状态则不允许重新选择。1．洗衣机的控制面板图如图1所示，图形表示按扭，小方框表示指示灯，大方框表示数码显示管，用单独的一个数码管来显示设定的水位，另两个数码管显示目前所处工作状态的剩余时间。洗涤漂洗脱水电源洗衣模式启动暂停水位图1洗衣机的控

4、制面板图2．输入：电源开关、启动/暂停按扭（脉冲信号）、洗衣模式（脉冲信号）、水位（脉冲信号），时间（脉冲信号1hz）。3．输出：电源开关指示灯、启动/暂停指示灯（启动工作时亮）、洗涤指示灯、漂洗指示灯、脱水指示灯，合起来为，动作显示灯t。上电（自动暂停）上电（自动暂停）4．洗衣机工作流程设定水位式设置洗衣模式启动工作暂停是工作完成否跳电5．流程具体说明（1）各洗衣模式所包含的工作状态时间组成如下：标准模式下，先洗涤12分钟，再漂洗6分钟*2次，最后脱水3分钟。单洗模式下，只洗涤12分钟。洗漂模式下，先洗涤12分钟，再

5、漂洗6分钟*2次。单漂模式下，只漂洗6分钟*2次。漂脱模式下，先漂洗6分钟*2次，再脱水3分钟。单脱模式下，只脱水3分钟。上述6种模式运行期间，都可以通过按“启动/暂停”键在启动和暂停两者间切换。启动运行是继续执行刚才被暂停的未完成的工作流程。在一个洗衣模式的所有工作流程完成后，洗衣机将进入标准模式，同时如果5分钟内没有按“启动/暂停”键来启动，系统将自行掉电。（2）选择洗衣模式时，两个数码管显示新的洗衣模式的总时间，“洗涤”、“飘洗”和“脱水”指示灯也随着新的模式变化。某个指示灯亮，表示在洗衣模式中包含对应的工作流程

6、；反之则不包含。这样在操作时很方便的了解每个洗衣模式下的所有工作流程。在洗衣机工作时，已完成或不会执行的工作对应的灯灭，正在执行的工作对应的指示灯闪烁，稍后工作的指示灯亮。如果在工作时按“启动/暂停”键，则正在闪烁的那个指示灯变亮，另两个指示灯不变。（3）在系统启动期间，不允许改变洗衣模式，必须先按“启动/暂停”键,，使系统暂停才能选择新的模式。暂停时，每按一次“洗衣模式”键，洗衣模式改变一次，循环选择顺序为：标准洗—>单洗—>洗漂—>单漂—>漂脱—>单脱—>标准洗。每新选择一个模式，2个剩余时间数码管显示新模式所需的

7、总时间，指示灯显示该新模式所包含的工作流程。列表如下：洗衣模式总时间洗涤指示灯漂洗指示灯脱水指示灯标准洗27亮亮亮单洗12亮灭灭洗漂24亮亮灭单漂12灭亮灭漂脱15灭亮亮单脱3灭灭亮选择好新的洗衣模式后，按“启动/暂停”键，系统按新模式开始工作。（4）在洗衣机系统工作时，“启动/暂停”指示灯亮；在系统暂停或“电源”开关状态为关时，“启动/暂停”指示灯灭。系统工作时，可随时按“启动/暂停”键来使系统暂停和继续执行。（5）对“电源”开关的操作相当于上电和关闭电源的操作。当实验箱接通电源后需要将“电源”开关拨到开的位置，电源

8、指示灯变亮，洗衣模式为标准洗，系统处于暂停状态。此时，可以设置水位，选择洗衣模式，启动洗衣机工作。在任何时候，若将“电源”开关拨到关的位置，洗衣机电路停止工作，所有的指示灯灭，系统停止运行。（6）一个洗衣模式至少包括一个工作流程，每个工作流程有固定的执行时间，在执行的过程中，剩余的时间越来越少，反映到数码管上显示的时间按分递减。当