简易洗衣机控制电路的设计

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1、武汉理工大学《数字电子技术基础》课程设计说明书目录1Proteus软件介绍12设计思路23整体设计框图34单元电路设计44.1集成芯片44.21HZ秒脉冲产生电路54.3递减计数器与时间显示电路64.4洗涤时间设置电路84.5工作状态显示电路94.6控制开关电路115整体电路图126调试与结果分析136.1电路调试与改进.............................................136.2仿真结果分析.............................................

2、.137元器件清单148心得体会159参考文献16武汉理工大学《数字电子技术基础》课程设计说明书1Proteus软件介绍Proteus软件是英国LABCENTERELECTRONICS公司出版的EDA工具软件。它不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能，还能仿真单片机及外围器件。它是目前最好的仿真单片机及外围器件的工具。Proteus是世界上著名的EDA工具（仿真软件），从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真，一键切换到PCB设计，真正实现了从概念到产品的完整设计。Proteus软件具有4大功能模块：智能原理图设

3、计、完善的电路仿真功能、独特的单片机协同仿真功能、实用的PCB设计平台。由于Proteus软件界面直观、操作方便、仿真测试和分析功能强大，因此非常适合电子类课程的课堂教学和实践教学，是一种相当好的电子技术实训工具，同时也是学生和电子设计开发人员进行电路仿真分析的重要手段。Proteus软件具有其它EDA工具软件（例：multisim）的功能。这些功能是：　　（1）原理布图　　（2）PCB自动或人工布线　　（3）SPICE电路仿真　　革命性的特点　　（1）互动的电路仿真　　用户甚至可以实时采用诸如RAM，ROM，键盘，马

4、达，LED，LCD，AD/DA，部分SPI器件，部分IIC器件。　　（2）仿真处理器及其外围电路　　可以仿真51系列、AVR、PIC、ARM、等常用主流单片机。还可以直接在基于原理图的虚拟原型上编程，再配合显示及输出，能看到运行后输入输出的效果。配合系统配置的虚拟逻辑分析仪、示波器等，Proteus建立了完备的电子设计开发环境。16武汉理工大学《数字电子技术基础》课程设计说明书2设计思路（1）显示模块：首先洗衣机工作时间需要显示，所以我们需要一个显示模块。并且，根据要求可知，洗衣机是先设置时间然后时间递减的，因此我们需

5、要有递减功能的计数器。结合学过的知识，我们采用可逆计数器CT74LS192实现计数功能。计数器配合使用CT74LS48译码器还有数码管实现洗涤时间显示。时间要求显示分秒，分两位显示，秒两位显示，配套四个数码管的需要四片CT74LS192和四片CT74LS48。（2）定时：对于洗衣机电机的工作顺序：启动——>正转20s——>暂停10s——>反转20s——>暂停10s——>停止。可知工作一圈是60s，且其呈现周期循环，需要设计一个定时器控制洗衣机电机的运转，我们可利用计数器的功能进行60s的计数，并利用洗衣机电机工作状态转

6、换的时间来设置正转、暂停、反转。（3）LED显示模拟工作状态：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。根据学习的理论知识，循环移动我们首先想到的是移位寄存器CT74LS194,但是移位寄存器的循环左移还是循环右移，循环点亮和循环熄灭的设置非常复杂，在本次设计中最终没有成功利用它实现LED的控制，于是转换了思路，利用译码器和逻辑门电路构成了正转、暂停、反转的三种不同状态分别为01、00、10，同时利用这三种状态设计出计数器与逻辑门

7、电路，完成了对与之对应的LED工作状态的控制电路。（3）触发信号：洗衣机的工作时间是以秒来显示的，因此需要有一个周期为一秒的脉冲信号触发计数器工作。根据理论知识，用555定时器构成的多谐振荡器的电路结构能够产生矩形脉冲信号。（4）设置时间：要求洗涤时间从0-60分钟可以任意设置，则必须有外部手动控制端进行时间设置。想到我们用的是CT74LS192可逆计数器，计数时只用到了减计数时钟端，因此可以利用加计数时钟端来实现洗涤时间的设置。外部控制端：我们需要启动键和停止键并且停止时，数码管要清零。因此，停止键应该与计数器的清零

8、端有联系。设置好洗涤时间后，按启动键开始进行减计数，因此启动键与脉冲信号有联系，应该与产生秒脉冲的555定时器联系。16武汉理工大学《数字电子技术基础》课程设计说明书3整体设计框图根据上述设计思路，我们分为了脉冲信号产生、洗涤时间显示、洗涤时间设置、LED显示工作状态、外部控制等几个模块，然后整合在一起形成了一个整体的工作框图，如