数电课程设计报告-洗衣机控制电路

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1、一.设计总体思路，基本原理和框图1.设计总体思路课程设计要求实现电机的正传、反转、暂停，用两个LED灯的三种状态來表示，当显示吋间前20秒正传、暂停10秒、反转20秒、再暂停10秒，如此一来，周期恰好是60秒，正好一个60秒减计数器可以构成一个循环结构。循环的总时间可以用一个外围100进制减计数器解决，并用两个数码管显示时间。这样一个电路的主体电路就构造出來了，然后一步步实现其貝体的功能。用一个74LS74触发器控制整个屯路的停止和清零以及连接蜂鸣器计构成报警模块。信号发生器仿真吋就直接用方波信号代替，安装电路的吋候就直接用脉冲信号。设置

2、两个开关以控制电路的启动和随时停止。现在大体上就这样计划，下面说说基本原理。2.基木原理首先，从秒脉冲出来的信号，经过一个控制电路后进入秒计数器进行秒计数，进行清零，这时用户置入洗涤时间，并按开始按钮，洗衣机开始工作。当秒计数器变为零的时候，去分钟计数器上血借数；与此同时，从十秒位转化出來的信号进入移位寄存器后，LED灯表示出电机运转状态；当用户设定的洗涤时间结束后，电路报警并清零；同吋电机指示灯熄灭。3.系统设计框图►洗涤时间显示IOC进制分减计数册60遊制秒减i

3、数嶠—电机运转显示A►►A总进制A秒脉冲发生器报警控制Y►循环控制►二.

4、仿真设计:（一）•单元电路的设计1•分、秒计数器模块一百进制分计数器和六十秒计数器的原理是一样的，不同的只是它们的输入脉冲和进制不同而已，我们用四片74LS192来实现分计数和秒计数功能，我们要的只是减计数，所以我们把它的UP端接到高电平上去,DOWN端接到秒脉冲±;十分秒位上的输入端B、C端接到高电平上，即从输入端置入0110（十进制的6）,秒十位的LD端和借位端B0联在一起，再把秒位的B0端和十秒位的DOWN联在一起。当秒脉冲从秒位的DOWN端输入的吋候秒计数的192开始从9减到0；这吋，它的借位端B0会发出一个低电平到秒十位的输入端

5、DOWN,秒十位的计数从6变到5,—直到变为0；当高低位全为零的时候，秒十位的B0发出一个低电平信号，DOWN为零时，置数端LD等于零，秒十位完成并行置数，下一个DOWN脉冲来到时，计数器进入卜•一个循环减计数工作中。对于分计数來说，道理也是一样的；只是要求，当秒让数完成了，分可以自动减少，需要把秒I•位的借位端B0端接到分计数的DOWN端作为分计数的输入信号来实现秒从分计数上的借位。当然，这些计数器工作，其中的清零端CR要处于低电平，置数端不置数时要处于高电平。这是一个独立工作的最高可以显示101分钟的计时器。把四个192的QA/QB/

6、QC/QD都接到外部的显示电路上就可以看到吋间的显示了。作为洗衣机控制器的一个模块，它还得冇一定的接口来和其他的模块连接在一起协调工作，分计数的清零端LD是接在一起的；秒的清零端LD乂是接在一起的，所以当要从外部把它们强制清零时，可以用一个三极管（NPN）或者两个或门就可以实现该功能。还有我们可以利用分计数的UP端来进行外部置数，当把它们各接到一个低触发（平时保持高电平，外部给一个力就输入一个低电平）的脉冲上就可以实现从0—9的数字输入。分秒电路图如K:U11EK：DHEXORANGEUS•Ao=clA.3U=30^-LO9J1LTrZI

7、P-=IKWCl/OCOHE>EHZDHEXDIU仁A74.LU4-rSTS09MU9OfcA■—1anJn—za•OTYocmsix74-LS192DJL2UXIa*asQ=an«=o>-OTnKFM3IStU16A.7-4LS0U18A7404-r.74.LS192DH2A3a*UXIan■■■E—=a、i^zmsi2.指示灯显示模块用2片74LS151数据选择器，将秒针的十位输出信号的低三位依次连接到74LS151的A、B、C输入端，74LS151的输出端分别连接一个LED灯。其模块如下：ABC74LS151D.74LSQ8D...

8、2-5V工：；工L2：「；5V（二）•总电路图设计现在各单元电路完成了，最后妾把它们有效的结合起来联合工作，实现目的功能。我们要求在给分钟置数的同时秒要显示为零；外部述要冇强制停止并清零；还有停止报警功能。对于置数來说，我们可以在分钟计数器的UP端到高电平之间各用一个开关接上，就当给它一个低电平吋，计数器就往上增加1。但时，192要求在UP端工作的同时，其DOWN端要为高电平，且秒计数器要为零，我们可以让秒计数器清零，同时把脉冲停止了。在高电平上接上一个开关，让它接到一个JK触发器上，同时把JK触发器的JK端接1,让它实现触发功能。让它的

9、Q端输出到秒计数器的清零端，这样刚开机或者再按一下开机键就可以对秒计数器清零。把JK触发器的Q反端和从分计数器借位端Bo反相出来的信号接到一个与非门上，从与非门岀来的信号接到分计数器的DOWN