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1、智能洗衣机控制系统剖析二、设计的背景、目的和意义现今社会家用电器日益增多，技术也是不断更新。主要家用电器更是发展迅速。洗衣机现在已经成为不可或缺的家用电器。我设计的这款洗衣机的控制器是基于verliogHDL基础。这款洗衣机的实用性很高，具有反转，正转，报警之后暂停工作的功能。对于现今的洗衣机大多数都不具备报警功能。这一控制器的设计正好填补了这一空缺。三、设计任务及要求1．洗衣机的状态为待机5s→正转60s→待机5s→反转60s→，并用3个LED灯和7段显示器分别表示其工作状态和显示相应工作状态下的时间。2．可自行设定洗衣机的循环次数，这里设置最大的循环次数为9次。3．具有紧急
2、情况的处理功能。当发生紧急情况时，立即转入待机状态，紧急情况解除后，继续执行后续步骤；4．洗衣机设定循环次数递减到零时立即报警，以表示洗衣机设定的循环次数已经结束四、确定输入和输出变量四个输入量：clk—时钟脉冲信号rst—控制器复位按键start—开始状态开关en—紧急状态开关add—设置循环次数八个输出量：numa—倒计时器的个位numb—倒计时器的十位fore—显示正转状态back—显示反转状态alarm—显示警告状态led【2..0】—显示当前状态五、确定输入状态启动start后，控制器首先进入待机s0状态，时间从5秒倒计时，如果没有到0秒则继续等待，时间自减；当t=0
3、,进入洗衣机正转s1状态，时间从60秒倒计时，如果没有到0秒则继续等待，时间自减；当t=0,进入洗衣机待机s2状态，同理等待5秒；当t为零后，进入s3洗衣机发转状态，时间从60秒倒计时，如果没有到0秒则继续等待，时间自减；整个过程依次循环。紧急状态emergency，当按下紧急停止按钮后，处于正反转状态中的电机停止转动，同时紧急报警LED灯亮，因此紧急状态不设定独立状态七、输入和输出变量对应部件说明clk:采用实验箱里的频率产生器，产生1Hz频率add:实验箱里的按键rst，start,en:状态开关按键numa，numb:实验箱中的共阳七段数码管led【2..0】:实验箱中的
4、3个led灯fore,back,alarm:实验箱中的3个led灯八、方案论证方案1：基于Verilog原理实现的数字电路控制方案2：基于单片机原理实现的控制确定选择方案1，理由是Verilog语言灵活简单，方便快捷易懂，有较好的实用价值十、状态编码s0=4'b0001,s1=4'b0010,s2=4'b0100,s3=4'b1000;采用独热编码十一、状态机设计modulewasher(clk,rst,en,start,add,fore,back,numa,numb,alarm,led,tim);inputclk,rst,start,add,en;//en为紧急状态信号out
5、putfore,back,alarm;output[3:0]numa,numb,tim;//numa为倒计时个位，numb为倒计时十位output[2:0]led;reg[2:0]led;reg[3:0]tim;reg[3:0]numa,numb;regfore,back,alarm;reg[3:0]count3;reg[3:0]state;wireA;parameters0=4'b0001,s1=4'b0010,s2=4'b0100,s3=4'b1000;always@(posedgeaddorposedgerst)//循环次数count设置beginif(rst)count
6、3<=1'b0;elsebeginif(start==0)beginif(count3<=14)count3<=count3+1'b1;elsecount3<=1'b0;endendendalways@(posedgeclkorposedgerst)beginif(rst)//系统复位beginback<=1'b0;fore<=1'b0;numa<=4'b0000;numb<=4'b0000;state<=s0;led<=3'b001;alarm=1'b0;endelsebeginif(!en&&start)//start为1，en为0则正常工作beginalarm<=1'b0
7、;if(tim)//循环次数tim>0,开始工作begincase(state)s0:beginif(numb==0&&numa==0)//时间为0，状态转移beginstate<=s1;numa<=4'b0100;numb<=4'b0000;led<=3'b001;back<=1'b0;fore<=1'b0;endelsebeginstate<=s0;led<=3'b100;back<=1'b1;fore<=1'b0;endends1:beginif(numb==0&&numa==0)be
