洗衣机控制电路.doc

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1、贵州大学明德学院课程设计报告课程名称：洗衣机控制电路系部：机械与电气工程系专业班级：电自12151小组成员：杨启涛喻泽阳张鉴指导教师：吴锐完成时间：2015年1月4日报告成绩：评阅教师吴锐日期数字电子技术课程设计报告一．设计要求1．洗衣机工作时间可在1～15分钟内任意设定（整分钟数）；2．规定电动机运行规律为正转20s、停10s、反转20s、停10s、再正转20s，以后反复运行；3．要求能显示洗衣机剩余工作时间，每当电机运行一分钟，显示计数器自动减1，直到显示器为“0”时，电机停止运转；4．电机正

2、转和反转要有指示灯指示。二．设计的作用、目的作用：掌握洗衣机控制电路的设计、组装与调试方法。熟悉数字和模拟集成电路的设计和使用方法目的：为了巩固课本所学知识，培养动手能力和实际解决问题的能力，加深对课堂知识的理解和运用，进一步学习和熟悉各种常用芯片的规格和使用，能掌握电路的组装和基本问题的排除三．设计的具体实现1.系统概述（一）设计总体思路从课程设计要求来看，要求实现电机的正传、反转、暂停，实际上没又电机给我们接上，这回要用四哥LED灯的状态来表示，当显示时间前20秒正传、暂停10秒、反转20秒、

3、再暂停10秒，如此一来，周期恰好是60秒，应该用分钟计数器、秒计数器。接下来脉冲是一定的了，但是有分钟计数器和秒钟计数器还要考虑是不是要60分频器，就我们所学过的来说实现循环有移位寄存器；还有个问题，当洗涤时间到了，报警还要一个报警电路，报警的蜂鸣器不可以长时间的叫，要有个合理的时间，我们可以用一个单稳态电路来实现。，如果这样想那就嫌早了点，还有一个问题要解决：如何提取时间并使循环电路工作的信号。我们可以直接从数值上进行提取信号来控制一个可以实现循环的74LS194来实现；尤最后的循环电路用两个1

4、94一定可以很容易实现。现在大体上就这样计划。（二）基本原理首先，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，去分钟计数器上面借数；与此同时，从十秒位转化出来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；同时电机指示灯熄灭（一）系统设计框架六十进制秒减计数器一百进制分减计数器电机运转指示循环控制报警控制总控制洗涤时间提升x显示秒脉冲发生器（一）功

5、能块划分这个设计有以下功能块租成：1Hz矩形脉冲产生电路、递减计数器与时间显示、分、秒计数器的电路、洗涤时间设置电路。这四个块组成。二．电路分析与设计（一）洗涤时间设置电路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。因此设计出洗涤时间设置电路如下图4.4.1洗涤时间设置电路，每次按动开关都将使洗涤时间的对应位（十位或者个位）增加1，最大增加至9，又由于所设置洗涤时间为60分内，故当我们对洗涤

6、时间进行设置时，十位所置数小于6。（2）工作状态显示电路第一步：分析洗衣机的工作状态，对于洗衣机电机的工作顺序有“启动——>正转20s——>暂停10s——>反转20s——>暂停10s——>停止...”，我们可以将三种工作状态假设为正转，暂停，反转依次设为01,00,10。从而设计出合适电路如下图第二步：分析实验设计中要求用4个LED模拟洗衣机的动作状态:LED1～LED4右移循环点亮表示正转，LED1～LED4左移循环点亮表示反转，LED1～LED4同时闪烁点亮表示暂停，全灭为停止，显然可以利用移

7、位寄存器来设计，但是由于本次设计未能成功利用移位寄存器仿真而转换了思路，选择了利用正转、暂停、反转的三种不同状态分别为01、00、10，以1表示工作以0表示暂停从而分次序的完成设计。首先，考虑到LED的连续循环点亮，可以想到控制LED一端电平的连续循环变化达到要求，又由于有4个LED,我们采用4进制计数器即可产生循环变化的4个数，这样我们可以利用译码器从而在4个输出端得到依次变化的低电平，如此，我们可以将LED另一端接高电平，从而实现循环点亮。其次，考虑到存在正转和反转两种不同状态，我们需要改变译

8、码器输入端的数字变化次序，如此分析四个数字变化规律，以及利用正反转表示状态的不同来设计出合适门电路。在此次设计中，我们采用74ls192构成一个4进制减数计数器，同时利用正反停指示器1在正转时电平为0，反转时电平为1来构成合适门电路。简略列出真值表如下表正反转指示电路逻辑表：正反停指示器1计数器输出译码器输入端0（正转）11110（正转）10100（正转）01010（正转）00001（反转）11001（反转）10011（反转）01101（反转）0011于是我们可以发现我们可以利用异