年4月19日eda課程設計報告格式洗衣機文檔僅供參考燕山大學課程設計說明書題目：洗衣機學院（系）：電氣工程學院年級專業：學號：學生姓名：指導教師：呂宏詩張強教師職稱：實驗師燕山大學課程設計（論文）任務書院（系）：電氣工程學院基層教學單位：電子實驗中心學號學生姓名專業（班級）設計題目洗衣機設計技術參數洗衣機工作時間可在1-15分鐘內任意設定（整分鐘數）；規定洗衣機運行規律為正轉20s、停10s、反轉20s、停10s、再正轉20s，如此重復；洗衣機正轉時在雙色點陣上顯示Z，反轉時顯示F；要求用兩個數碼管顯示洗衣機剩余工作時間，每當電機運行1分鐘，顯示器自動減1，直到為0時，電機停止運轉；設計要求用動態數碼管顯示時間；電機正轉、反轉要用雙色點陣顯示。工作量●學會使用Max+PlusII軟件、VerilogHDL語言和實驗箱；●獨立完成電路設計，編程下載、連接電路和調試；●參加答辯并書寫任務書。工作計劃了解EDA的基本知識，學習使用軟件Max+PlusII，下發任務書，開始電路設計；學習VerilogHDL語言，用VerilogHDL進行程序設計；學習使用實驗箱，繼續電路設計；完成電路設計；編程下載、連接電路、調試和驗收；答辯并書寫任務書。參考資料《數字電子技術基礎》.閻石主編.高等教育出版社.《EDA課程設計A指導書》.指導教師簽字基層教學單位主任簽字金海龍說明：此表一式四份，學生、指導教師、基層教學單位、系部各一份年月日目錄第1章摘要…………………1第2章設計方案……………2第3章VerilogHDL源程序………………3第4章源程序各部分波形仿真圖…………5第5章管腳鎖定及硬件連線……………14第6章結論………………16參考文獻……………………18

前言

第一章摘要作為硬件描述語言，VerilogHDL

第二章設計方案2.1任務分析由任務書可知要求如下：洗衣機工作時間可在1-15分鐘內隨時可任意設定（整分鐘數）；規定洗衣機運行規律為正轉20s、停10s、反轉20s、停10s、再正轉20s，如此重復；用兩個數碼管顯示洗衣機剩余工作時間，每當電機運行1分鐘，顯示器自動減1，直到為0時，電機停止運轉并有蜂鳴器發聲提示。經過設計能夠達到以下功能：1、洗衣機正轉20s時雙色點陣顯示“Z”，同時紅色信號指示燈L1亮燈。反轉20s時雙色點陣顯示“F”，同時紅色信號指示燈L2亮燈。2、兩位動態數碼管顯示剩余分鐘數，每一分鐘減小一。3、當工作停止時，動態數碼管顯示“00”2.2設計思路六十進制加計數器根據任務能夠知道由于每整數分鐘后要減少一，因此需要一個六十進制計數器，使每六十秒產生一個進位信號，為整數分鐘提供減數信號。十五進制減法計數器，完成十五分鐘任意置數后的計時顯示剩余工作時間。當記時為0是，fengming=1是蜂鳴器響。動態數碼管部分采用ss作為位選信號，有clk1高頻循環，由于發光二極管的余輝效應以及人眼的視覺暫留現象，會觀察到兩位數碼管同時顯示。八進制加法計數器部分用來完成雙色點陣的行與列的高頻掃描，同樣利用發光二極管的余輝效應以及人眼的視覺暫留現象，會在雙色點陣上看到一定的圖形。雙色點陣部分具有當行是低電平而對應的列是高電平時該點亮光的特性，因此分別另每行對應低電平時需要點亮的列是高電平，高頻循環后，就會得到需要的圖形。第三章VerilogHDL設計源程序modulexiyijibiancheng(CLK,shiwei,gewei,forward,fengming,back,LDN,CLK1,G,SS,ROW,GA);inputCLK,CLK1,LDN;input[3:0]shiwei,gewei;outputforward,back,SS,fengming;output[6:0]G;output[7:0]ROW,GA;regL;reg[2:0]W;reg[3:0]OUT;reg[6:0]G;reg[7:0]ROW,GA;reg[3:0]QQ_TEMP,C,Q,C_TEMP;regforward,back,RD,CC_TEMP,cp,SS,B_TEMP,fengming;reg[1:0]dianzhen;reg[5:0]Q_TEMP;always@(posedgeCLK)//六十進制加法計數器beginif(LDN)if(shiwei!='b0000||gewei!='b0000)beginif(RD==1)if(Q_TEMP<6'b111100)Q_TEMP=Q_TEMP+1;elseQ_TEMP=0;elseQ_TEMP=0;endelseQ_TEMP=0;endalways@(posedgeCLK)//定義正反轉部分beginif(LDN==1)if(QQ_TEMP!=0||C_TEMP!=0)beginif(Q_TEMP>=6'b000000&&Q_TEMP<6'b010101)beginforward=1;dianzhen='b11;back=0;endelseif(Q_TEMP>6'b011110&&Q_TEMP<6'b110011)beginforward=0;back=1;dianzhen='b00;endelseif(Q_TEMP>=6'b010101&&Q_TEMP<=6'b011110)beginforward=0;back=0;dianzhen='b01;endelseif(Q_TEMP>=6'b110011&&Q_TEMP<=6'b111100)beginforward=0;back=0;dianzhen='b01;endif(Q_TEMP==6'b111100)cp=1;elsecp=0;endelsebeginforward=0;back=0;cp=0;dianzhen='b01;fengming=1;endelsebeginforward=0;back=0;cp=0;dianzhen='b01;fengming=0;endendalways@(posedgeCLK)begin//置數部分if(LDN==0)beginQQ_TEMP=gewei;C_TEMP=shiwei;Q=QQ_TEMP;C=C_TEMP;endelsebeginRD=1;//十五進制計數器部分if(cp==1)if((QQ_TEMP||C_TEMP))beginif(QQ_TEMP>4'b0000)QQ_TEMP=QQ_TEMP-1;elseif(QQ_TEMP==4'b0000)beginQQ_TEMP=QQ_TEMP+4'b1001;C_TEMP=C_TEMP-1;endQ=QQ_TEMP;C=C_TEMP;endendendalways@(posedgeCLK1)//八進制計數器部分beginif(W=='b111)W=0;elseW=W+1;endalways@(W)//雙色點陣部分beginif(dianzhen=='b11&&LDN==1&&forward==1&&back==0)begincase(W)0:beginROW='b01111111;GA='b11111111;end1:beginROW='b10111111;GA='b00000010;end2:beginROW='b11011111;GA='b00000100;end3:beginROW='b11101111;GA='b00001000;end4:beginROW='b11110111;GA='b00010000;end5:beginROW='b11111011;GA='b00100000;end6:beginROW='b11111101;GA='b01000000;end7:beginROW='b11111110;GA='b11111111;endendcaseendif(forward==0&&back==0&&LDN==1&&dianzhen=='b01)beginROW='b11111111;GA='b00000000;endif(dianzhen=='b00&&LDN==1&&back==1&&forward==0)begincase(W)0:beginROW='b01111111;GA='b11111111;end1:beginROW='b10111111;GA='b10000000;end2:beginROW='b11011111;GA='b10000000;end3:beginROW='b11101111;GA='b11111110;end4:beginROW='b11110111;GA='b10000000;end5:beginROW='b11111011;GA='b10000000;end6:beginROW='b11111101;GA='b10000000;end7:beginROW='b11111110;GA='b10000000;endendcaseendendalways@(posedgeCLK1)//動態數碼位選信號部分beginif(B_TEMP<'b1)B_TEMP=B_TEMP+1;elsebeginB_TEMP='b0;endSS=B_TEMP;endalways@(posedgeCLK1)begincase(SS)'b0:OUT=QQ_TEMP;'b1:OUT=C_TEMP;endcaseendalways@(OUT)//動態數碼管部分begincase(OUT)0:G='b0111111;1:G='b0000110;2:G='b1011011;3:G='b1001111;4:G='b1100110;5:G='b1101101;6:G='b1111101;7:G='b0000111;8:G='b1111111;9:G='b1101111;endcaseendendmodule第四章源程序各部分波形仿真圖預置數部分預置時間情況如下表所示控制端十位各位預置數LDNshiwei3shiwei2shiwei1shiwei0gewei3gewei2gewei1gewei000000000000000000011000000010200000001130000001004000000101500000011060000001117000001000800000100190000110101000001101111000011100120000111011300001111014000011111151XXXXXXXX0功能說明：以上置數時，需要在LDN=0時才可。shiwei[3:0]和gewei[3:0]分別用數字開關組A組SW1~SW8來控制。4.2各部分仿真波形1、六十進制加法計數器部分由仿真波形可知，當置數端LDN=1時表示指數結束，此時Q_TEMP由零開始計數當計時到60時，cp=1,為十五進制減法計數器輸入減1信號。2、十五進制減法計數器部分由gewei[3:0]和shiwei[3:0]可知所置數數值為11，當開始工作后60秒時cp輸出高電平使得Q_TEMP[3:0]由1變為0，即此時動態數碼管的個位由1變為0，十位數值C_TEMP仍為1，即完成“顯示剩余工作時間10分鐘”的功能。3、動態數碼管部分

由圖可知指數值為11，在一分鐘內OUT[3:0]一直交替顯示個位與十位的值，均為1，一分鐘后變為交替顯示0和1，在經過一份后交替顯示9和0。而位選信號SS則交替顯示0和1，不斷選擇顯示的位，如此循環，由于發光二極管的余輝特性及人眼的視覺暫留特性，能夠看到顯示的兩位動態數碼管數值。4、八進制計數器部分由圖能夠知道隨著CLK1的高頻率變化W有0到7不斷變化，完成雙色點陣行與列的高頻掃描。5、雙色點陣部分由圖能夠知道當dianzhen=01是顯示停止工作10秒時的仿真波形，此時正轉forward=0反轉back=0,行ROW均輸出高電平，列GA均輸出低電平，故點陣不顯示任何波形。當dianzhen=11是顯示正轉20s時的仿真波形，此時正轉forward=1反轉back=0，行和列分別顯示所需圖形對應的值，在雙色點陣上顯示“Z”。當dianzhen=00是顯示反轉20s時的仿真波形，此時正轉forward=0反轉back=1,行和列分別顯示所需圖形對應的值，在雙色點陣上顯示“F”。4.3數碼管顯示部分本任務需要兩個數碼管顯示剩余時間，數碼管輸入輸出各量真值表如下：個位數字數碼管顯示：輸入（個位）SS=1數碼管輸出數碼管顯示值Q3Q2Q1Q0hgfedcba0000001111110000100000110100100101101120011010011113010001100110401010110110150110011111006011100000111710000111111181001011001119十位數字數碼管顯示：輸入（十位）SS=0數碼管輸出數碼管顯示值Q7Q6Q5Q4hgfedcba00000011111100001000001101功能說明：SS在0、1之間以一定的頻率來回變換，因此觀察者能夠看到兩個數碼管同時顯示數字，而實際上在同一時刻只有一個數碼管顯示。功能說明：在開始時LDN=0，開始置數，置數完成后LDN=1開始工作，正轉（forward=1），雙色點陣顯示“Z”，同時紅色彩燈L1亮，暫停10S，反轉20S（back=1），雙色點陣顯示“F”，同時紅色彩燈L2亮，當停止工作時，蜂鳴器蜂鳴提示（fengming=1）。第五章管腳鎖定及硬件連線管腳鎖定程序輸入端管腳鎖定：程序輸入端擴展版下載接口程序輸入端擴展板下載接口CLKPin8CLK1Pin9gewei0Pin53gewei1Pin47gewei2Pin46gewei3Pin45shiwei0Pin44shiwei1Pin41shiwei2Pin40shiwei3Pin39LDNPin89程序輸出端管腳鎖定：程序輸出端擴展版下載接口程序輸出端擴展板下載接口forwardPin12backPin13SsPin87fengmingPin38G0Pin85G1Pin75G2Pin83G3Pin86G4Pin88G5Pin90G6Pin93ROW0Pin198ROW1Pin196ROW2Pin193ROW3Pin191ROW4Pin189ROW5Pin179ROW6Pin176ROW7Pin174GA0Pin197GA1Pin195GA2Pin192GA3Pin190GA4Pin187GA5Pin177GA6Pin175GA7Pin173硬件連線Pin38Pin53Pin47Pin46Pin45Pin44Pin41Pin40Pin39分別為蜂鳴器和A組數字開關SW8SW7SW6SW5SW4SW3SW2SW1，已經內部連接，不需連線。Pin10CLOCK信號引腳21Pin9CLOCK信號引腳11Pin89B組數字開關SW9Pin12彩色信號指示燈L1Pin13彩色信號指示燈L2Pin87動態數碼管位選信號SS0Pin85動態數碼管aPin75動態數碼管bPin83動態數碼管cPin86動態數碼管dPin88動態數碼管ePin90動態數碼管fPin93動態數碼管gPin198雙色點陣ROW1Pin196雙色點陣ROW2Pin193雙色點陣ROW3Pin191雙色點陣ROW4Pin189雙色點陣ROW5Pin179雙色點陣ROW6Pin176雙色點陣ROW7Pin174雙色點陣ROW8Pin197雙色點陣GA1Pin195雙色點陣GA2Pin192雙色點陣GA3Pin190雙色點陣GA4Pin187雙色點陣GA5Pin177雙色點陣GA6Pin175雙色點陣GA7Pin173雙色點陣GA8第六章總結在兩周的課程設計過程中，從開始第一天對EDA課設的一無所知，到最后自己編程仿真，自己下箱硬件實驗成功，在這期間，學會了不少東西。開始在老師的講解下，學習了EDA的相關東西，MAX+plusII軟件的使用，verilogHDL語言的使用，在拿到自己的任務書之后，開始設計完成自己的課題。在設計