Styring av en vaskemaskin

Gruppeoppgave om:

• Binære koder
• Datamaskinens virkemåte
• Registre
• Programmering

H-P Ulven 30.08.16

Vaskemaskin

En vaskemaskin består av følgende hoveddeler:

• Betjeningspanel med
  • Startknapp (digitalt)
  • Temperaturvelger (Analogt: 0 til 100)
  • Diverse andre innstillingsknapper for forskjellige vaskeprogram
• Målere:
  • Temperatur nådd (digitalt)
  • Temperaturmåler: (Analogt: 0 til 100)
  • Nivå nådd: Nivåmåler (digitalt)
  • Tom for vann: Nivåmåler (digitalt)
• Motor som kan styres av signaler:
  • Gå fremover (digitalt)
  • Gå bakover (digitalt)
  • Gå fort (digitalt)
• Pumpe som kan slåes på eller av (digitalt)
• Fylle kran som kan åpnes eller stenges (digitalt)
• Tømmekran som kan åpnes eller stenges (digitalt)
• Varmeelement som kan slåes på eller av (digitalt)

Systemskisse

Her er DI og DU registre for Digtal Inn og Digital Ut.

A1 og A2 er registre som mottar et tall som er konvertert fra ett enkelt analogt signal.

Registre

Vi forenkler og konsentrerer oss om disse måle- og styreverdiene i de to digitale registrene:

Innsignaler register DI:

128

 64 

 32 

 16 

  8 

  4 

  2 

  1 

Utsignaler til register DU:

128

 64 

 32 

 16 

  8 

  4 

  2 

  1 

Programmering

Vi tenker oss at vår lille datamaskin som skal styredenne vaskemaskinen blandt annet har følgende instruksjoner:
(Vi trenger nå også noen test- og gjentagelsesinstruksjoner)

Instruksjon:	Eksempel:	Forklaring:
WRITE( <reg>, <tall>)	WRITE(DU, 5)	Skriver tallet 5 til register DU. Motoren vil da gå fremover og med største hastighet.
tall = READ( <reg>)	tall = READ(DI)	Hvis vannivået er nådd og ønsket temperatur er nådd, vil variabelen tall inneholde tallet 130.
tall = AND(<tall>,< tall>)	tom = AND(32, tall)	Hvis variabelen tall inneholder 130 vil variabelen tom bli 1, fordi bit nr 5 som tilsvarer 32 inneholder 1. Vi "maskerer ut", eller sjekker om bit nr 5 er 1 eller 0.
WAIT( <tall>)	WAIT(500)	Datamaskinen vil vente og ikke gjøre noe i 500 millisekunder.
REPEAT UNTIL(<variabel>=<tall>)	WRITE(DU,48) REPEAT WAIT(5000) tall=READ(DI) tom=AND(32,tall) UNTIL(tom=1) WRITE(DU,5) WAIT(300000)	Instruksjonene mellom REPEAT og UNTIL gjentas inntil variabelen får verdien tall. Eksempelt viser hvordan vi kan kan vente til pumpen er ferdig med å tømme ut vannet før vi starter sentrifugering.
LOOP(<tall>) ENDLOOP	LOOP(20) WRITE(DU,1) WAIT(5000) WRITE(DU,2) WAIT(5000) ENDLOOP	Gjentar alle instruksjonene som står mellom LOOP() og ENDLOOP instruksjonene. Så sekvensen med 5 sekunder forover og 5 sekunder bakover vil bli gjentatt 20 ganger.

Oppgaver

Lag et program som kjører en vanlig "hovedvask", som kort og stikkordsmessig kan beskrives omtrent slik:

Fyll vaskemaskinen med vann

Varm opp vannet til ønsket temperatur

Kjør 5 ganger fremover, vent 3 sekunder, kjør 5 ganger bakover 3 sekunder. Dette gjentaes 20 ganger.

Tøm vaskemaskinen for vann

Sentrifuger