智能煮饭机控制系统的设计.pptx

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1、二、设计的背景、目的和意义二、设计的背景、目的和意义背景：随着人们生活水平的提高，人们希望从日 复一日简单繁重的家庭劳动中解放出来，把更多的精力投入工作中。目的：打造智能、便捷型厨房。意义：轻松实现做饭过程的自动化和趣味化，大大减少做饭的复杂过程。第1页/共24页三、设计任务及要求三、设计任务及要求 将准备好的主料、配料、佐料全部一次性投入烹饪机中打开开关开始预热，然后选择所需烹饪方式开始工作，自动热油、自动翻炒，判断菜品做好后（人工完成），最后以选择保温或者直接食用。要求：可选烹饪方式，自动翻炒，有保温功能。工作流程：1.预热 2.选择烹饪方式 3.自动翻炒 4.保温第2页/共24页四、确定

2、输入和输出变量四、确定输入和输出变量输入：start 开始 t1煎 t2炒 t3蒸 t4煮 b保温(6个)输出变量：S 预热+电机启动信号 o1o4 煎炒蒸煮四种烹饪方式 o5 进入保温温度（6个）o1o5主要控制加热机温度 第3页/共24页五五.原理图原理图第4页/共24页六、整体设计框图六、整体设计框图通过按键控制和内部逻辑电路，改变电机工作状态以及加热温度。第5页/共24页七、输入和输出变量对应部件说明七、输入和输出变量对应部件说明输入 ：控制器有有6个按键（电源键 4个选择模式 保温键）电源键控制电机和加热器 4个模式键和保温键控制加热器第6页/共24页八、方案论证八、方案论证方案1：

3、基于译码器，状态机原理实现智能烹饪机功能方案2：基于单片机原理实现智能烹饪机功能确定选择方案1，理由是：完成目的的前提下，方案1相对简单且熟悉。第7页/共24页九、状态任务输出特性分析，确定状九、状态任务输出特性分析，确定状态机类型态机类型状态任务输出特性分析：（7个）000000 空闲状态 000001 预热状态 000010 煎菜模式 000100 炒菜模式 001000 蒸菜模式 010000 煮菜模式 100000 保温模式确定状态机类型：输出有当前状态决定所以选Moore型 状态时钟频率确定：1hz第8页/共24页十、状态机设计（状态转换图）十、状态机设计（状态转换图）第9页/共24

4、页状态机设计（状态转换图）状态机设计（状态转换图）第10页/共24页十一、状态机设计（状态编码）十一、状态机设计（状态编码）module prj(nRST,CLK,start,t1,t2,t3,t4,b,S,o1,o2,o3,o4,o5);input nRST,CLK;input start,t1,t2,t3,t4,b;output S,o1,o2,o3,o4,o5;reg S,o1,o2,o3,o4,o5;reg5:0 CS,NS;parameter 5:0 IDLE=6b000000,S1=6b000001,S2=6b000010,S3=6b000100,S4=6b001000,S5=6b

5、010000,S6=6b100000;第11页/共24页always(posedge CLK,negedge nRST)begin /第一个always模块，顺序状态转换if(!nRST)CS=IDLE;else CS=NS;endalways (CS,start,t1,t2,t3,t4,b)begin /第二个always模块，状态转换条件NS=IDLE;case(CS)IDLE:begin if(start)NS=IDLE;if(start)NS=S1;end状态机设计第12页/共24页状态机设计状态机设计S1:beginif(t1&(t2)&(t3)&(t4)NS=S2;if(t2&(t

6、1)&(t3)&(t4)NS=S3;if(t3&(t1)&(t2)&(t4)NS=S4;if(t4&(t1)&(t2)&(t3)NS=S5;Enddefault:begin NS=IDLE;end endcaseendalways(posedge CLK,negedge nRST)begin /第三个always模块，FSM的同步输出if(!nRST)S,o1,o2,o3,o4,o5=6b000000;else begin第13页/共24页状态机设计状态机设计case(NS)IDLE:S,o1,o2,o3,o4,o5=6b000000;S1:S,o1,o2,o3,o4,o5=6b000001;

7、S2:S,o1,o2,o3,o4,o5=6b000010;S3:S,o1,o2,o3,o4,o5=6b000100;S4:S,o1,o2,o3,o4,o5=6b001000;S5:S,o1,o2,o3,o4,o5=6b010000;S6:S,o1,o2,o3,o4,o5=6b100000;default:begin NS=IDLE;endendcaseendendendmodule 第14页/共24页十三、十三、RTL图图第15页/共24页十四、仿真时序图十四、仿真时序图煎炒蒸煮第16页/共24页十五、演示照片十五、演示照片当拨动start和煎菜模式的开关时，对应的预热和煎菜状态输出。star

8、t煎第17页/共24页演示照片演示照片当拨动start和炒菜模式的开关时，对应的预热和炒菜状态输出。炒第18页/共24页演示照片演示照片当拨动start和蒸菜模式的开关时，对应的预热和蒸菜状态输出。蒸第19页/共24页演示照片演示照片当拨动start和煮菜模式的开关时，对应的预热和煮菜状态输出。煮第20页/共24页演示照片演示照片当拨动start和保温模式的开关时，对应的预热和保温状态输出。保温第21页/共24页十六、设计结论及评价十六、设计结论及评价优点：能选择多种烹饪方式，菜做好后增加了保温的功能。不足：不能实现完全的自动化炒菜，以后会考虑加上只能判断烹饪时间系统和定时工作系统。结论：从本次设计中，我学到很多有用东西，比如各种软件的使用，还完善很多理论知识，通过这次课程设计我懂得了理论与实际相结合的重要性，只有理论知识是远远不够的，以后应该多多实践，提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。第22页/共24页 谢谢大家！第23页/共24页感谢您的观看！第24页/共24页