智能煮饭机控制系统的设计.ppt

题目：智能烹饪机控制系统的设计 一、大作业摘要 科技发展日新月异，我想通过科技改变人们的 生活方式，从繁重的厨房工作中解放出来。为此 我想打造智能化厨房，让厨房电器更加的智能化 ，使人们减少在厨房的工作时间。 利用Altera公司开发的软件Quartus II平台，采 用Verilog硬件描述语言的设计方法设计核心电 路硬件程序，并用QuartusII软件平台进行编译和 仿真。 不能实现完全的自动化烹饪，以后会考虑加上 判断烹饪时间 系统和定时工作系统。 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。 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 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 五.原理图 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。 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 八、方案论证 方案1： 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。 九、状态任务输 出特性分析，确定状态 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 十、状态机设计（状态转换图 ） 状态机设计（状态转换图 ） 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=6b010000, S6=6b100000; 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; end always (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 状态态机设计设计 状态机设计 S1:begin if(t1 if(t2 if(t3 if(t4 End default:begin NS=IDLE; end endcase endalways(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 状态机设计 case(NS)IDLE:S,o1,o2,o3,o4,o5=6b000000; S1:S,o1,o2,o3,o4,o5=6b000001; 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; end endcase end end endmodule 十三、RTL图 十四、仿真时序图 煎炒蒸煮 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。 start 煎 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 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 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 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 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