利用 VHDL 设计洗衣机控制器1 引言2 选题讨论的意义2．1 课题来源2．2 课题讨论的背景2．3 讨论的目的和意义．4 应解决的主要问题与应达到的技术要求2．4．1 需解决的主要问题洗衣机控制系统的核心部件是控制器。洗衣机控制电路包括控制器、控制对象、状态显示电路、计时器与报警电路。它是一闭环系统，部结构有洗衣机状态转换时间信号产生器、状态计数器、数据选择器和状态译码器，它能自动发出顺序循环控制信号（S、R、L），并同时完成在该状态下的计时功能。另外，它还向控制对象提供一个工作过程的周期信号（T），作循环次数累计。控制对象是由 4 位二进制计数器和 4 位数值比较器构成，它对 T 作计数，与此同时与人工输入的预置循环数比较，随时将反应受控器自身状态的信号反馈给控制器，从而实现系统的控制功能。2．4．2 需实现洗衣机控制器的控制功能⑴ 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。⑵ 自行设定洗衣机的循环次数，这里设最大的循环次数为 15 次。⑶ 具有紧急情况的处理功能。当发生紧急情况时,立即转入到待机状态,紧急情况解除后继续执行后续步骤。⑷ 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。⑸ 输入变量：时钟 CLK，直接清零 RD，暂停/连续 EN，设定洗衣机的循环次数SET。⑹ 输出变量：三个工作状态 S、R、L，一个过程周期 T（T4），8421BCD 码 Q7…Q0 输出与报警信号。2．5 国外讨论现状，进展趋势与存在的主要问题2．6 设计工具介绍3 洗衣机控制器设计的方案论证3.1 洗衣机控制器设计的方案选择设计洗衣机控制器，通常可以用三种方法来实现。方法一，可以用纯机械式来设计控制器。本方法利用机械原理来设计定时器。例如可以利用弹簧储存能量和释放能量的过程得到定时时间。其原理如同机械式(上发条)的钟表。由于长时间工作，金属容易疲劳，一旦出现这样的情况，其定时的误差变大，导致定时不准确。同时由于金属的疲劳和磨损等，可能引发定时器停摆，轮子打滑，进水等问题。但机械式控制器具有制造方便，成本低等特点，所以在很多场合应用面依旧比较广。方法二，利用单片机控制。利用单片机设计控制器也是一种理想的设计方案。其优点突出，主要表现为：前期开发投入少，效率高，设计周期短，控制精度较高。但单片机芯片单价高，假如大批量生产，...
