葉潤龍洗衣機(jī)控制電路設(shè)計(jì)

1、目錄1 EDA技術(shù)發(fā)展及介紹11.1 EDA技術(shù)的介紹11.2 EDA技術(shù)的發(fā)展11.3 EDA技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)22 總體方案設(shè)計(jì)32.1設(shè)計(jì)內(nèi)容32.2任務(wù)與要求42.3方案論證43 單元模塊設(shè)計(jì)53.1 CPU控制電路53.2 LED顯示電路83.3 鍵盤輸入電路93.4 電機(jī)控制電路103.5 報(bào)警電路104 特殊器件的介紹124.1 CPLD器件介紹124.2 FPGA器件介紹125 軟件設(shè)計(jì)及仿真146 系統(tǒng)調(diào)試及結(jié)果分析257 總結(jié)267.1設(shè)計(jì)小結(jié)267.2設(shè)計(jì)收獲267.3設(shè)計(jì)改進(jìn)277.4 致謝278 參考文獻(xiàn)289 附錄1291、EDA技術(shù)發(fā)展及介紹1.1EDA技術(shù)的介紹ED

2、A是電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化（Electronic Design Automation）縮寫，是90年代初從CAD（計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)）、CAM（計(jì)算機(jī)輔助制造）、CAT（計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試）和CAE（計(jì)算機(jī)輔助工程）的概念發(fā)展而來的。EDA技術(shù)是以計(jì)算機(jī)為工具，根據(jù)硬件描述語言HDL（ Hardware Description language）完成的設(shè)計(jì)文件，自動(dòng)地完成邏輯編譯、化簡、分割、綜合及優(yōu)化、布局布線、仿真以及對(duì)于特定目標(biāo)芯片的適配編譯和編程下載等工作。硬件描述語言HDL是相對(duì)于一般的計(jì)算機(jī)軟件語言，如：C、PASCAL而言的。HDL語言使用與設(shè)計(jì)硬件電子系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)語言，它能描述電子系統(tǒng)的邏輯功

3、能、電路結(jié)構(gòu)和連接方式。設(shè)計(jì)者可利用HDL程序來描述所希望的電路系統(tǒng)，規(guī)定器件結(jié)構(gòu)特征和電路的行為方式；然后利用綜合器和適配器將此程序編程能控制FPGA和CPLD內(nèi)部結(jié)構(gòu)，并實(shí)現(xiàn)相應(yīng)邏輯功能的的門級(jí)或更底層的結(jié)構(gòu)網(wǎng)表文件或下載文件。目前，就FPGA/CPLD開發(fā)來說，比較常用和流行的HDL主要有ABEL-HDL、AHDL和VHDL。 1.2 EDA技術(shù)的發(fā)展可將EDA技術(shù)分為三個(gè)階段。（1）七十年代為CAD階段，人們開始用計(jì)算機(jī)輔助進(jìn)行IC版圖編輯、PCB布局布線，取代了手工操作，產(chǎn)生了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的概念。（2）八十年代為CAE階段，與CAD相比，除了純粹的圖形繪制功能外，又增加了電路功能設(shè)

4、計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并且通過電氣連接網(wǎng)絡(luò)表將兩者結(jié)合在一起，實(shí)現(xiàn)了工程設(shè)計(jì)，這就是計(jì)算機(jī)輔助工程的概念。CAE的主要功能是：原理圖輸入，邏輯仿真，電路分析，自動(dòng)布局布線，PCB后分析。（3）九十年代為ESDA階段，盡管CAD/CAE技術(shù)取得了巨大的成功，但并沒有把人從繁重的設(shè)計(jì)工作中徹底解放出來。在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，自動(dòng)化和智能化程度還不高，各種EDA軟件界面千差萬別，學(xué)習(xí)使用困難，并且互不兼容，直接影響到設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)間的銜接。基于以上不足，人們開始追求：貫徹整個(gè)設(shè)計(jì)過程的自動(dòng)化，這就是ESDA即電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)自動(dòng)化。1.3 EDA技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)目前的EDA產(chǎn)業(yè)正處在一場大變革的前夕，對(duì)更低成本、更低功耗的

5、無止境追求和越來越短的產(chǎn)品上市壓力正迫使IC供應(yīng)商提供采用0.13m或以下的千萬門級(jí)的系統(tǒng)芯片，而這些系統(tǒng)芯片的高復(fù)雜性設(shè)計(jì)更加依賴于EDA供應(yīng)商提供全新的設(shè)計(jì)工具和方法以實(shí)現(xiàn)模擬前后端、混合信號(hào)和數(shù)字電路的完全整合。然而，這些新的需求為當(dāng)代EDA工具和設(shè)計(jì)方法帶來了不少新的挑戰(zhàn)與機(jī)會(huì)。例如，如何在工藝上防止模擬電路與數(shù)字電路之間的干擾；現(xiàn)有的大部份EDA工具最多只能處理百萬門級(jí)設(shè)計(jì)規(guī)模，隨著IC設(shè)計(jì)向千萬門級(jí)以上規(guī)模發(fā)展，現(xiàn)有EDA工具和方法必須進(jìn)行升級(jí)。如何融合各EDA供應(yīng)商的工具，以便向IC設(shè)計(jì)界提供更高效能和更方便的RTL-to-GDSII或Conc-ept-to-GDSII整合設(shè)計(jì)環(huán)

6、境；為保證深亞微米(0.13m或以下)和更低內(nèi)核工作電壓(1.8V或以下)時(shí)代的信號(hào)完整性和設(shè)計(jì)時(shí)序收斂，必須采用新的設(shè)計(jì)方法。半導(dǎo)體工藝的每一次躍升都促使EDA工具改變自己，以適應(yīng)工藝的發(fā)展；反過來EDA工具的進(jìn)步又推動(dòng)設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展?？梢哉fEDA工具是IC設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)的背后推手。系統(tǒng)芯片（SOC）正在迅速地進(jìn)入主流產(chǎn)品的行列。由此引發(fā)的“芯片就等于整機(jī)”的現(xiàn)象，將對(duì)整個(gè)電子產(chǎn)業(yè)形成重大的沖擊。種種跡象表明，整個(gè)電子產(chǎn)業(yè)正在醞釀著一場深刻的產(chǎn)業(yè)重組，這將為許多新興的企業(yè)提供進(jìn)入這一行業(yè)的最佳。 2、總體方案設(shè)計(jì)2.1設(shè)計(jì)內(nèi)容洗衣機(jī)控制電路包括控制電路，控制對(duì)象，狀態(tài)顯示電路，計(jì)時(shí)及報(bào)警電路?？刂?/p>

7、器是系統(tǒng)的核心部件。它是一閉環(huán)系統(tǒng)，內(nèi)部結(jié)構(gòu)有5s和60s信號(hào)產(chǎn)生器、狀態(tài)計(jì)數(shù)器、數(shù)據(jù)選擇器和狀態(tài)譯碼器，它能自動(dòng)發(fā)出順序循環(huán)控制信號(hào)（S、R、L），并同時(shí)完成在該狀態(tài)下計(jì)時(shí)功能。控制對(duì)象是由4位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器和4位數(shù)值比較器構(gòu)成，它對(duì)T 作計(jì)數(shù)，與此同時(shí)與人工輸入的預(yù)置循環(huán)數(shù)比較，隨時(shí)將反應(yīng)受控制器自身狀態(tài)的信號(hào)反饋給控制器，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的控制功能。程序開始CPU執(zhí)行中斷查詢確認(rèn)鍵是否按下程序初始化NY電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)循環(huán)及LED顯示子程序報(bào)警控制結(jié)束圖2.1 洗衣機(jī)控制電路設(shè)計(jì)框圖2.2 任務(wù)與要求1、洗衣機(jī)的狀態(tài)為待機(jī)5s正轉(zhuǎn)60s待機(jī)5s反轉(zhuǎn)60s，并用3個(gè)LED燈和7段顯示器分別表示其工作狀態(tài)和顯

8、示相應(yīng)工作狀態(tài)下的時(shí)間。2、設(shè)定洗衣機(jī)的循環(huán)次數(shù)，設(shè)定最大循環(huán)次數(shù)為15次。3、具有緊急情況的處理功能。當(dāng)發(fā)生緊急情況時(shí)，立即轉(zhuǎn)入到待機(jī)狀態(tài)，緊急情況解除后繼續(xù)執(zhí)行后續(xù)步驟。4、洗衣機(jī)設(shè)定循環(huán)次數(shù)遞減到零時(shí)立即報(bào)警，以表示洗衣機(jī)設(shè)定的循環(huán)次數(shù)已經(jīng)結(jié)束。2.3 設(shè)計(jì)方案方案一，全模擬電路實(shí)現(xiàn)方案全部采用模擬電路的方法搭建一個(gè)控制電路，實(shí)現(xiàn)洗衣機(jī)的自動(dòng)控制。 方案二，微機(jī)自動(dòng)控制式以AT89C51為核心，構(gòu)建一個(gè)洗衣機(jī)自動(dòng)控制電路。由按鍵輸入系統(tǒng)輸入洗滌時(shí)間交給CPU，經(jīng)過CPU發(fā)出指令給電機(jī)控制電路，進(jìn)行洗滌的自動(dòng)控制，并且通過LED顯示出洗衣機(jī)工作狀態(tài)，方便用戶查看洗滌情況。洗滌完成，報(bào)警電路

9、發(fā)出報(bào)警，提示用戶洗滌完成。（如圖2.3）CPUAT89C51按鍵輸入 電路電機(jī)控制電路LED顯示電路報(bào)警電路圖2.32.4方案比較方案一的優(yōu)點(diǎn)是成本低廉。但是模擬電路設(shè)計(jì)復(fù)雜，調(diào)試難度大，使用調(diào)節(jié)不夠方便和直觀。方案二的優(yōu)點(diǎn)是，人機(jī)界面更人性化，電路設(shè)計(jì)簡單，調(diào)試較容易，使用環(huán)境要求低，使用更方便，更加節(jié)約電能。因此我選擇了第二種方案。3、單元模塊設(shè)計(jì)洗衣機(jī)控制電路是用來控制洗衣機(jī)電機(jī)的正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)暫停三個(gè)狀態(tài)的。該電路可以控制洗衣機(jī)的定時(shí)啟動(dòng)，洗衣機(jī)的工作狀態(tài)，而且當(dāng)達(dá)到定時(shí)終點(diǎn)時(shí)會(huì)停止洗衣機(jī)工作同時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。時(shí)間的顯示采用兩位數(shù)碼管（一分鐘為單位），按倒計(jì)時(shí)方式工作，直到達(dá)到定時(shí)終點(diǎn)而停

10、機(jī)。3.1CPU控制電路以AT89C51作為CPU，加上基本外圍電路：復(fù)位電路，晶振電路，電源電路，構(gòu)成CPU控制電路。3.1.1AT89C51 介紹AT89C51是一種帶4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器（FPEROMFalsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓，高性能CMOS8位微處理器，俗稱單片機(jī)。AT89C2051是一種帶2K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器的單片機(jī)。單片機(jī)的可 擦除只讀存儲(chǔ)器可以反復(fù)擦除100次。該器件采用 ATMEL高密度非易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS-51指令集和輸出管腳相兼容。由于將多 功

11、能8位CPU和閃爍存儲(chǔ)器組合在單個(gè)芯片中，ATMEL的AT89C51是一種高效微控制器，AT89C2051是它的一種精簡版本。AT89C單片機(jī) 為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案。2管腳說明：VCC：供電電壓。GND：接地。P0口：P0口為一個(gè)8位漏級(jí)開路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL門電流。當(dāng)P1口的管腳第一次寫1時(shí)，被定義為高阻輸入。P0能夠用于外部程 序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/位置的第八位。在FIASH編程時(shí)，P0口作為原碼輸入口，當(dāng)FIASH進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)，P0輸出原碼，此時(shí)P0外部必須被拉高。P1口：P1口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能

12、接收輸出4TTL門電流。P1口管腳寫入1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作 輸入，P1口被外部下拉為低電平時(shí)，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)，P1口作為第八位位置接收。 P2口：P2口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個(gè)TTL門電流，當(dāng)P2口被寫“1”時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻 拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時(shí)，P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P2口當(dāng)用于外部程序存儲(chǔ)器或16位位置外部數(shù)據(jù)存 儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí)，P2口輸出位置的高八位。在給出位置“1”時(shí)，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢(shì)，當(dāng)對(duì)外部八位位置數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫時(shí)，P2口

13、輸出其特殊功能寄存器 的內(nèi)容。P2口在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位位置信號(hào)和控制信號(hào)。P3口：P3口管腳是8個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4個(gè)TTL門電流。當(dāng)P3口寫入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3口將輸出電流（ILL）這是由于上拉的緣故。P3口也可作為AT89C51的一些特殊功能口，如下表所示：口管腳 備選功能P3.0 RXD（串行輸入口）P3.1 TXD（串行輸出口）P3.2 /INT0（外部中斷0）P3.3 /INT1（外部中斷1）P3.4 T0（記時(shí)器0外部輸入）P3.5 T1（記時(shí)器1外部輸入）P3.6 /WR（外部

14、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通）P3.7 /RD（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通）P3口同時(shí)為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號(hào)。RST：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持RST腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。ALE/PROG：當(dāng)訪問外部存儲(chǔ)器時(shí)，位置鎖存允許的輸出電平用于鎖存位置的地位字節(jié)。在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時(shí)，ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號(hào)，此頻率為振蕩器頻率的1/6。因此它可用作對(duì)外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 時(shí)，將跳過一個(gè)ALE脈沖。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH位置上置0。此時(shí)， ALE只有在執(zhí)行MOVX，MOVC指令是AL

15、E才起作用。另外，該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài)ALE禁止，置位無效。/PSEN：外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。在由外部程序存儲(chǔ)器取指期間，每個(gè)機(jī)器周期兩次/PSEN有效。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的/PSEN信號(hào)將不出現(xiàn)。/EA/VPP：當(dāng)/EA保持低電平時(shí)，則在此期間外部程序存儲(chǔ)器（0000H-FFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。注意加密方式1時(shí)， /EA將內(nèi)部鎖定為RESET；當(dāng)/EA端保持高電平時(shí)，此間內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。在FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源（VPP）。XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。XTAL2：來自反向振蕩

16、器的輸出。3.1.2晶振電路XTAL1和XTAL2分別為反向放大器的輸入和輸出。該反向放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器。石晶振蕩和陶瓷振蕩均可采用。如采用外部時(shí)鐘源驅(qū)動(dòng)器 件，XTAL2應(yīng)不接。有余輸入至內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)要通過一個(gè)二分頻觸發(fā)器，因此對(duì)外部時(shí)鐘信號(hào)的脈寬無任何要求，但必須保證脈沖的高低電平要求的寬度。電路連接(如圖2)圖23.2 LED顯示電路通過單片機(jī)的P0口的0至7控制數(shù)碼管的ah管腳，P20和P21為數(shù)碼管的片選信號(hào)。（如圖3）圖33.2.1 數(shù)碼管02821A介紹02821A是一種兩位數(shù)共陰極碼管，表面顏色為黑色膠體顏色為乳白色。（如圖4）圖4引腳排布(如圖5) 圖5參數(shù)（Ta=2

17、5）3.3鍵盤輸入電路用三個(gè)按鍵控制洗衣機(jī)循環(huán)次數(shù)，S1表示次數(shù)加，S2表示次數(shù)減，S3表示確定。其中S1接單片機(jī)P1.0口，S2接單片機(jī)P1.1口，S3接單片機(jī)P1.2口。（如圖6） 圖63.4電機(jī)控制電路用三個(gè)發(fā)光二極管(LED)表示三個(gè)工作狀態(tài)，其中紅色表示正轉(zhuǎn)，黃色表示待機(jī)，綠色表示反轉(zhuǎn)。用單片機(jī)的P2.2控制正轉(zhuǎn)通路，P2.3控制反轉(zhuǎn)通路，如果電機(jī)正轉(zhuǎn)，P2.2輸出高電平使T1和LED1導(dǎo)通，如果反轉(zhuǎn)，P2.3輸出一個(gè)高電平使T2和LED3導(dǎo)通。如果待機(jī)，P2.2和P2.3都輸出低電平。經(jīng)過與非門IC2后，使LED2導(dǎo)通，顯示待機(jī)狀態(tài)。電路圖（如圖7）圖73.5報(bào)警電路 用單片機(jī)的P

18、2.8口控制報(bào)警電路，將P2.8接到三極管9012的基極控制三極管的導(dǎo)通來控制報(bào)警。（如圖11） 圖113.5.1三極管9012介紹9012是非常常見的晶體三極管，在收音機(jī)以及各種放大電路中經(jīng)?？吹剿?，應(yīng)用范圍很廣,它是pnp型小功率三極管。管腳圖（圖12）1、 發(fā)射極2、 基極3、 集電極9012三極管參數(shù) 集電極-發(fā)射極電壓 -30 圖12集電極-基電壓 -40V射極-基極電壓 -5V集電極電流0.5A耗散功率0.625W結(jié)溫150特怔頻率 最小150MHZ放大倍數(shù)：D64-91 E78-112 F96-135 G122-166 H144-220 I190-3004、特殊器件的介紹4.1

19、CPLD器件介紹CPLD是Complex Programmable Logic Device的縮寫，它是有最早的PLD器件發(fā)展形成的高密度可編程邏輯器件，它具有編程靈活、集成度高、設(shè)計(jì)開發(fā)周期短、適用范圍寬、開發(fā)工具先進(jìn)、設(shè)計(jì)制造成本低、對(duì)設(shè)計(jì)者的硬件經(jīng)驗(yàn)要求低、標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品無需測(cè)試、保密性強(qiáng)、價(jià)格大眾化等特點(diǎn)。 CPLD是一種用戶根據(jù)各自需要而自行構(gòu)造邏輯功能的數(shù)字集成電路。其基本設(shè)計(jì)方法是借助集成開發(fā)軟件平臺(tái)，用原理圖、硬件描述語言等方法，生成相應(yīng)的目標(biāo)文件，通過下載電纜（“在系統(tǒng)”編程）將代碼傳送到目標(biāo)芯片中，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的數(shù)字系統(tǒng)。許多公司都開發(fā)出了CPLD可編程邏輯器件。比較典型的就是Alt

20、era、Lattice、Xilinx世界三大權(quán)威公司的產(chǎn)品。如 Altera公司的MAXII器件，就是其極具代表性的一類CPLD器件，是有史以來功耗最低、成本最低的CPLD。MAX II CPLD基于突破性的體系結(jié)構(gòu)，在所有CPLD系列中，其單位I/O引腳的功耗和成本都是最低的。 Altera公司的MAX7000A系列器件是高密度、高性能的EPLD，它是基于第二代MAX結(jié)構(gòu)，采用CMOS EPROM工藝制造的。該系列的器件具有一定得典型性，其他結(jié)構(gòu)都與此結(jié)構(gòu)非常的類似。它包括邏輯陣列塊、宏單元、擴(kuò)展乘積項(xiàng)、可編程連線陣列和IO控制部分。由于大多數(shù)CPLD是基于乘積項(xiàng)的“與或”結(jié)構(gòu)，故適合設(shè)計(jì)組

21、合邏輯電路。4.2 FPGA器件介紹FPGA(FieldProgrammable Gate Array)可以達(dá)到比PLD更高的集成度，它是在PAL、GAL、EPLD等可編程器件的基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)展起來的，具有更復(fù)雜的布線結(jié)構(gòu)和邏輯實(shí)現(xiàn)。PLD器件和FPGA的主要區(qū)別在于PLD是通過修改具有固定內(nèi)連電路得邏輯功能來進(jìn)行編程，而FPGA是通過修改一根或多根分割宏單元的基本功能塊的內(nèi)連線的布線來進(jìn)行編程。它一般由可嵌入式陣列塊（EAB）、邏輯陣列塊（LAB）、快速互聯(lián)通道(Fast Track)、IO單元（IOE）組成。Altera Cyclone II 采用全銅層、低K值、1.2伏SRAM工藝設(shè)計(jì)，

22、裸片尺寸被盡可能最小的優(yōu)化。采用300毫米晶圓，以TSMC成功的90nm工藝技術(shù)為基礎(chǔ)，Cyclone II 器件提供了4,608到68,416個(gè)邏輯單元（LE），并具有一整套最佳的功能，包括嵌入式18比特x18比特乘法器、專用外部存儲(chǔ)器接口電路、4kbit嵌入式存儲(chǔ)器塊、鎖相環(huán)（PLL）和高速差分I/O能力。Cyclone II 器件擴(kuò)展了FPGA在成本敏感性、大批量應(yīng)用領(lǐng)域的影響力，延續(xù)了第一代Cyclone器件系列的成功。由于FPGA是基于查找表（LUT）結(jié)構(gòu)的器件，且每個(gè)LAB由10個(gè)LE組成，一個(gè)LE由LUT和寄存器組成，適合于時(shí)序邏輯電路的設(shè)計(jì)。5軟件設(shè)計(jì)1、主程序設(shè)計(jì)：按鍵輸出的

23、數(shù)據(jù)送入單片機(jī)內(nèi)部后，單片機(jī)就采集數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)采集到內(nèi)部存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)，將輸入的BCD碼轉(zhuǎn)換為七段碼顯示。再調(diào)用查表子程序送入到LED上顯示。并且控制電機(jī)的運(yùn)行。當(dāng)運(yùn)行完以后就控制報(bào)警2、洗衣機(jī)運(yùn)行狀態(tài)子程序設(shè)計(jì)：洗衣機(jī)待機(jī)5S正轉(zhuǎn)60S待機(jī)5S反轉(zhuǎn)60S，并且在LED上顯示每個(gè)狀態(tài)時(shí)間。程序開始CPU執(zhí)行中斷查詢確認(rèn)鍵是否按下程序初始化NY電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)循環(huán)及LED顯示子程序報(bào)警控制結(jié)束程序整體設(shè)計(jì)框圖 圖13程序代碼；#include#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit key1=P10；sbit key2=P11

24、;sbit key3=P12;sbit duan1=P20;sbit duan2=P21;sbit bj=P27;uchar i，a;uint b,c,d,e;uchar code table=0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71,0x76,0x79,0x38,0x3f,0;void delay(unsigned int);void init();void main()init()；whlie（1）keyscan();display(i);if(a=1)for(f=i,f=

25、0,f-)while(b=5)b=0;P0=0X00P2=0X00delay(1000)b+;P0=tableb;while(c=60)c=0;P0=0X00;P2=0X04;delay(1000);c+;display(c);while(d=5)d=0;P0=0X00P2=0X00delay(1000)d+;P0=tabled;while(e0;x-) for(y=110;y0;y-);/*功 能：按鍵檢測(cè) keyscan() */void keyscan()if(key1=0)delay(10)if(key1=0)i+；if(i=16)i=0;whlie(!key1);if(key3=0)

26、delay(10)if(key3=0)if(i=0)i=16;i-；whlie(!key3);if(key2=0)delay(10)if(key2=0)a=1;while（!key2）;uchar keyscan()if(key1=0)delay(10)if(key1=0)i+；if(i=16)i=0;whlie(!key1);if(key3=0)delay(10)if(key3=0)if(i=0)i=16;i-；whlie(!key3);return(i);unchar keyscan()if(key2=0)delay(10)if(key2=0)a=1;while（!key2）;return

27、(a);void init() /初始化函數(shù)TMOD=0x01;TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)%256;EA=1;ET0=1;/*功 能：按鍵顯示 */void display(uchar i)uchar shi,ge;shi=i/10;ge=i%10;duan2=1;P0=tableshi;duan2=0;duan1=1;P0=tablege;duan1=0;void display(uchar c)uchar shi,ge;shi=c/10;ge=c%10;duan2=1;P0=tableshi;duan2=0;duan1=1;P0=tabl

28、ege;duan1=0;void display(uchar e)uchar shi,ge;shi=e/10;ge=e%10;duan2=1;P0=tableshi;duan2=0;duan1=1;P0=tablege;duan1=0;void display(uchar g)uchar shi,ge;shi=g/10;ge=g%10;duan2=1;P0=tableshi;duan2=0;duan1=1;P0=tablege;duan1=0;5.1仿真仿真波形如圖：仿真波形圖原理框圖6系統(tǒng)調(diào)試及結(jié)果分析在QuartusII軟件中，通過對(duì)所設(shè)計(jì)的硬件描述語言代碼進(jìn)行波形仿真后，達(dá)到了預(yù)期效果，

29、于是，我們?cè)谠撥浖线M(jìn)行下載配置設(shè)置。在Assignments菜單下選中Devices，在Family欄選擇ACEX1K，選中EP1K30TC144-2器件。再在Assignments菜單下選中Pins按照相應(yīng)要求對(duì)管腳進(jìn)行鎖定。最后在Tools菜單下，選中Programmer，對(duì)配置方式進(jìn)行設(shè)置，這里選擇JTAG配置模式。選擇好要下載的硬件設(shè)備后點(diǎn)擊Start即可開始編程下載了。調(diào)試過程為在線調(diào)試。在通過調(diào)試中，我們發(fā)現(xiàn)了很多問題，現(xiàn)歸納如下：1 在軟件上能實(shí)現(xiàn)仿真的程序不一定在硬件電路上就能運(yùn)行，原因有很多，這里是由于電路中的時(shí)鐘頻率太快，若不增加一個(gè)分頻電路，洗衣機(jī)工作的延時(shí)時(shí)間很難控制

30、那么長，故設(shè)計(jì)了一個(gè)50MHZ到1HZ的分頻電路。2 調(diào)試中的實(shí)際問題需要考慮，人同時(shí)按多個(gè)鍵的同步性，不能達(dá)到時(shí)鐘的精度，比如模擬鍵盤的輸入狀態(tài)是高電平有效，我們?cè)O(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)是按鍵按下為低，這是若要實(shí)現(xiàn)該電路的控制就需要同時(shí)按下2個(gè)鍵，為了使輸入狀態(tài)實(shí)現(xiàn)只需按下一個(gè)鍵的按鍵控制，需要對(duì)按鍵邏輯取反。3 考慮到洗衣機(jī)工作時(shí)，所有可能出現(xiàn)的狀態(tài)。若同時(shí)發(fā)生幾個(gè)事件，我們需要優(yōu)先響應(yīng)的事件是什么。通過分析我們知道，停止工作的優(yōu)先級(jí)應(yīng)為最高，正常行駛的優(yōu)先級(jí)最低，故我們還需要對(duì)優(yōu)先級(jí)做出設(shè)定。在電路設(shè)計(jì)中則是利用帶優(yōu)先級(jí)的IF語句來控制輸入信號(hào)即可。4.由于分頻的運(yùn)算很大，故增加分頻電路后，在Quar

31、tusII軟件中則不能進(jìn)行正確的仿真，可以直接將程序下載到電路板上去調(diào)試。7、總結(jié)7.1設(shè)計(jì)小結(jié)在本次設(shè)計(jì)中，我們完成本系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求及功能。在設(shè)計(jì)開始前我們對(duì)各個(gè)模塊進(jìn)行了詳細(xì)的分析和設(shè)計(jì)準(zhǔn)備工作，設(shè)計(jì)過程中，我們相互協(xié)調(diào)，積極參與完成各個(gè)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的難點(diǎn)。課程設(shè)計(jì)是一個(gè)探索與實(shí)踐的過程。雖然我們沒有用實(shí)際電路來連接調(diào)試，但是由于現(xiàn)在的軟件功能強(qiáng)大，用軟件來仿真也是很好的方法。雖然在設(shè)計(jì)的過程中遇到了這樣或那樣的困難，但是通過示波器的波形分析，電路的不斷改進(jìn)，困難都一一的克服了。我認(rèn)為我們?cè)谠O(shè)計(jì)的過程中不僅是熟悉了軟件的用法，更重要的是學(xué)會(huì)了設(shè)計(jì)的方法以及設(shè)計(jì)的精神。當(dāng)然說設(shè)計(jì)的精神似乎有點(diǎn)不恰當(dāng)，但我認(rèn)為設(shè)計(jì)就是一種精神意志的磨練。我曾多次想放棄，想直接去抄襲別人的，但是始終有一股精神支撐著我課程設(shè)計(jì)是鍛煉的