基于fpga的洗衣機控制系統(tǒng)設(shè)計new

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1、第20卷第13期電子設(shè)計工程2012年7月Vol.20No.13ElectronicDesignEngineeringJul.2012基于FPGA的洗衣機控制系統(tǒng)設(shè)計1211郭忠，李濤，李勇，張勇（1.泰山醫(yī)學院山東泰安271000；2.空軍工程大學工程學院，陜西西安710038）摘要：為提高家用雙缸洗衣機控制系統(tǒng)的性能，改善定時精確度和洗滌效果，基于可編程性強的FPGA設(shè)計了一種用于洗衣機的控制系統(tǒng)，并進行了時序仿真。通過實驗對設(shè)計方案進行了完善，得到了可進行數(shù)字化控制和顯示的洗衣機控制系統(tǒng)，有效地提高了洗衣機性能。關(guān)鍵詞：控制理論與控制工程；FPGA；洗衣機控制系統(tǒng)；Q

2、uartusII；NiosII中圖分類號：TP242.6文獻標識碼：A文章編號：1674－6236（2012）13-0190-03DesignofwashingmachinecontrolsystembasedonFPGAGUOZhong1，LITao2，LIYong1，ZHANGYong1（1.TaishanMedicalUniversity，Tai’an271000，China；2.EngineeringCollege，AirForceEngineeringUniversity，Xi’an710038，China）Abstract:Toimprovetheperform

3、anceofhouseholdbinocularwashingmachinescontrolsystem，timingaccuracyandwashingeffect，acontrolsystemforwashingmachinesbasedonFPGAisdesignedandtimingsimulationiscarriedoutinthispaper.So，thedesignisfurtherideal.Digitalcontrolanddisplayofwashingmachinecontrolsystemhasbeenavailable，andthewashing

4、performancehasbeeneffectivelyimproved.Keywords:controltheoryandcontrolengineering；FPGA；washingmachinecontrolsystem；QuartusII；NiosII隨著時代的發(fā)展，洗衣機已成為人們?nèi)粘Ｉ钪械谋匦桦姍C分別以1000r/min和800r/min的轉(zhuǎn)速連續(xù)工作。洗滌品。目前全自動單筒、滾筒洗衣機已日漸盛行，但其結(jié)構(gòu)復時間通過控制面板的時間增減按鍵設(shè)置?？刂葡到y(tǒng)的默認值雜，日常維修和購買時成本偏高，所以結(jié)構(gòu)簡單、價格實惠的為標準模式洗滌，洗滌時間為10min?？赏ㄟ^模

5、式選擇按鍵雙缸洗衣機依然受到普通大眾的歡迎。從市場反饋的情況發(fā)和洗滌時間設(shè)置按鍵選擇自己想要的洗滌模式和時間，當一現(xiàn)，雙缸洗衣機的控制電路因為采用了傳統(tǒng)機械式的轉(zhuǎn)鈕，次洗滌結(jié)束，系統(tǒng)自動返回默認狀態(tài)。洗滌過程由啟/停鍵控所以發(fā)生故障的概率很高，且一直以來都未找到合適的問題制。洗滌的定時誤差小于0.2s。解決辦法。隨著芯片制造工藝的發(fā)展和成本的進一步降低，2控制系統(tǒng)總體設(shè)計可編程門陣列以其具有體系結(jié)構(gòu)和邏輯單元靈活、集成度高以及適用范圍寬等特點，在大規(guī)模數(shù)據(jù)計算、嵌入式處理、通系統(tǒng)主要由FPGA主控芯片、模式選擇控制、中斷控制、信、家用電器智能控制等方面都被廣泛使用。為了改善

6、家用排水電磁閥控制、定時器輸入控制、聲光報警電路、洗滌電機雙缸洗衣機機械控制系統(tǒng)，本文充分利用FPGA的特點，用和整個系統(tǒng)的供電電路組成。如圖1所示。其作為洗衣機控制系統(tǒng)的核心，配置電路和控制邏輯的設(shè)計2.1FPGA芯片選擇是該系統(tǒng)的重要組成部分，該控制系統(tǒng)很好的解決了洗衣機在FPGA的應用過程中，首先就是要對FPGA芯片進行機械式控制的問題，實現(xiàn)了洗衣機的正常工作。選型，根據(jù)具體應用選擇合適的FPGA芯片對于下一步的開發(fā)以及功能實現(xiàn)有著重要的意義。我們根據(jù)前面平臺的總體1系統(tǒng)控制邏輯設(shè)計設(shè)計，可以得出對芯片的基本要求如下：1）成本低；2）需要最傳統(tǒng)雙缸洗衣機洗滌模式分為強

7、洗、輕柔、標準3種。根少4路PWM波形輸出；3）需要較高的12V轉(zhuǎn)化為3.3V的據(jù)傳統(tǒng)洗衣機的洗滌模式，文中分別設(shè)計了3種洗滌模式的實時芯片；4）要有較高的處理速度；5）I/O接口要多?？刂七壿?。強洗時:洗滌電機以1200r/min的轉(zhuǎn)速正向連續(xù)綜合考慮以上條件，采用Altera公司生產(chǎn)的CycloneII系工作5s，之后暫停工作2s；然后電機以相同的轉(zhuǎn)速反向連列FPGA中的EP2C35F672C6型號基本滿足要求。它具有出續(xù)工作5s，后暫停2s，如此循環(huán)控制電機，直到洗滌定時結(jié)色的運算速度、低成本且?guī)в蠨SP模塊