数电课程设计——简易洗衣机控制器设计(麻烦下载的朋友

1、简易洗衣机控制器设计姓名：崔元兀专业：电子信息工程学号：0708030309班级：0703指导老师:从课程设计要求来看，要求实现电机的正传、反转、暂停，半显示时间前20秒正传、暂停10秒、反转20秒、再暂停10秒，如此来，周期恰好是60秒，理所半然的分钟计数器、秒计数器是一定要有的。接下来脉冲是一定发热了， 我们町以川555定时器构成的多谐振荡器来产生脉冲。除了这些，还要求在定时 结束用有一个指示灯亮來提示定时时问到，还要求电路有淸零和置数的功能，这 些用逻辑电平开关即可以实现。第一章 设计任务与要求.4第二章基木原理.5第三章设计方案.6第四章单元电路的设计和元件的选择.84.1秒脉冲发生器

2、.84.2分秒计数器.104.3时间译码及控制门.124.4总电路图.13笫侃京仿真结果.145杪脉冲发生器.145.2分秒计数器.145.2.1正转.15第六章貞结果分析.16第七章体会小结.17第八章元器件清单.18第九章参考文献.19简易洗衣机控制器设计第一章段计任务与要求设计一个电了定时器，控制洗衣机按如图I洗涤模式进行工作定时到 2定时启动十正彗 20 秒暂停 10 秒反转 20 秒暂停 10 秒-停机定时未到 2图1洗涤模式（1）珥定时时间达到终点时，一方血使电机停机，同时发出音响信廿（可换成指乐灯）提 解用户注意。（2）用两位数码管显不洗涤的预置时间（以分钟为单位），按倒计时方式

3、对洗涤过軒作汁时 显示，直到时间到而停机。（3）三只LED灯表示“正转”、“反转”和“暂停”3个状态。第二章基本原理杵先，从秒脉冲出來的信号，经过一个控制电路厉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，并按开始按伍，洗衣机开始作。当秒计数器变为零的时候，去分 钟计数器上曲借数；与此同时，从I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肩，电路报警并清零：同时电机指乐灯熄灭。方亲一植图如图2所示第三章设计方案图2设计方案一方框图如图3所示时间译码图3设计方案二木定时器实际上包含两级定时的概念，一是总洗涤过程的定时，而是在总洗涤过卅屮又

4、 包伤电机的正转、反转和新停三种定时，并且这三种定时是反父循环鬥至所设定的总定时时 间到位聲“1总定时时间在0-20min以内设定一个书Z后T为高电平1,然麻用倒计时的方 法每分钟减1 XL至T变为0.在此期间，若Z1=Z2=I实现正转；若Z1=Z2=O,实现利停； 若Z1 = I,Z2=O,实现反转。实现定时的方法很多，比如采用单稳电路实现定时，乂如将定时 初值预幫到计数器中,使计数器运行在减计数状态，当减到全零时,则定时时间到。如图所示的电路原理框图就是采用这种方法实现的。由秒脉冲发生器产生的时钟信弓经60分频片, 得到分脉冲信兮。洗涤定时的时间的初值先通过拨盘或数码开关设置到洗涤时间计数

5、器屮， 每当分脉冲到來计数器减1，直至减到定时时间到为止.运彳J：屮间，剩余时间经译码厉在数 码管上进行显示。经比较示，采用第二种方案。洗涤时间显示60ilf60ilf林赠洗涤时间计数器控制门继电开关执行电机第四章单元电路的设计和元件的选择4.1秒脉冲发生器方案一：由555定时器构成的多谐振荡器rh 555定时器构成的多谐振荡器的电路图如图4所示，由于555定时器内部的比较器杲 敏度高，输出驱动电流人，功能灵活，而且采用差分电路形式，它的振荡频率受电源电压和 温度的影晌很小。加以由555定时湍构成的多谐撫荡器的推荡频率馆定，彳、易受干扰。内此采用此方案。R168000R563图4田555定时器

6、构成的多谐振荡器R2DO15000R56C1H5Q6TRTH0C25550.01u000RQQ3oDC75CVQ2TRNTH60555图5 555定时器的引脚图方案二:由门电图6山门电路构成的笫谐振荡器山门电路构成的多谐振荡器的电路，在此电路屮，、|电源电压波动时，会使振荡频率不稳定, 在Wh与VDD/2不相等时，影响尤为严重，而v【h容易受温度、电源电IK及干扰的影响， 因此频率稳定性较差，不宜采用此方案。4.2分秒计数器图7分秒计数器其中,74LS192的引脚图如图8所示J1-J&JL54HUJ1-J&JL54HUJ2C6c2aTCUTCOC6c2aTCUTCODOD1D2

7、D3UPDUPLMRDOD1D2D3UPDUPLMR74192U4U49292741741ISJ.2SLDO Dt 02D3PL MR74192u?74LS192图8 74LS192的引脚图74LS192的功能表如表I所示输入输出MRELCPCPB3P2PlP0Q3Q2QIQ01XXXXXXX000000XXdcbadcba011XXXX加计数011XXXX减计数表174LS192功能表一百进制分计数器和八I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

8、秒脉冲上；I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（I进制的6）,秒I位的LD端和借位端BO联在一起， 再把杪位的BO端和I杪位的DOWN联在-起。当秒脉冲从秒位的DOWN端输入的时候 秒计数的192 JF始从9减到0；这时，它的借位端BO会发出一个低电平到秒十位的输入端DOWN,秒I位的计数从6变到5,頁到变为0：珥高低位全为零的时候，秒I位的BO发出一个低电平信兮，DOWN为零时，買数端LD等于零，秒I位沱成并行置数，下一个DOWN脉冲来到时，计数器进入下一个循环减计数匸作屮。对于分计数來说，道理也是一样的；只迅要求，当秒计数完成了，分可以白动减少，需要把76TCD

9、TCUQ3Q2Q1Q0149 wT15图9时间译码及控制门杪I-位的借位端BO端接到分计数的DOWN端作为分计数的输入信号來实现秒从分计数上 的借位。当然，这些计数器丁作，其屮的清零端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T作的最高可以显示101分钟的计时器。把川个192的QA/QB/QC/QD都接到外部的显示电路上就可以看到时间的显示了 作为洗衣机控制器的一个模块，它还得 有一定的接口来和其他的模块连接在一起协调丁作，分计数的消寒端LD是接在一起的：秒 的清冬端LD又是接在一起的，所以片要从外部把它们强制清零时，可以用一个三极管（NPN）或冷两个或门就可以实现该功能。还

10、令我们可以利用分计数的UP端来进彳“卜部置 数，当把它们各接到-个低触发（平时保持高电平，外部给一个力就输入个低电平）的脉 冲上就可以实现从09的数字输入。4.3时间译码及控制门在此部分电路屮，三个指尔灯，从上至下依次代表“正转”、“暂停”、“反转”。从60秒到40秒内第一个灯亮，从40到30秒内是第一个灯亮。在30到10秒内是第三个灯亮， 然后剩下的秒钟是第二个灯亮，如此完成第一个循环，刚好一分钟，之后的时间依次循环。 当时间减到0时，最上面的灯亮，提醒定时时间到。4.4总电路图图10总电路图5.1秒脉冲发生器5.2分秒计数器第五章仿真结果图II秒脉冲发生器仿真9工Z413Z.1HZO%Au

11、x A歼CLRDCMMBO,UPCO*CLOADQDCGNDD-1QB QADOWNUPQCOD(MDVCCCLRBO*CO*LOADC D74L92BVCCQBAQACLPDOWNBO,IP8,QCLOAD*ODCGNDD74192BVCCOBAQACLPDOWNB0UP8 OCLOADODCGNDD图12分秒计数器仿宾图13洗衣机正转时仿真5.2.1正转Id第六章真结果分析在仿贞的过秤中，岀现的结果基木符合要求，计数器的作也很理想，“正转”、“反转”、暂停”的指示灯动作也很好,定时结束时，EI动清零,同时指示灯亮,提醒时间到。,唯 一不足的是没佇将电路置数的功能设计好，只能按照预设的时间1

12、0()分钟开始工作。除此之 外，由T 555定时器的电阻值设定的不是很理想，以至于出现的脉冲波形不是标准的占空比 为百分之五I的方波。不过，总的來说，仿宾结果还是比佼令人满意的，比较成功。第七章体会小结木次课程设计,我花了很多时间，丄要是在控制电路上，当时实在是想不到该怎样用三 个灯分别表示三种状态，去图书馆查资料时也没找到相符合的资料，厉來在网上找的论文也 仃很多问题，耍求也和本次课程设计的要求出入很人。可以说，这次课设的电路基木上是自 己设计出來的。虽然花了不少的时间，但绘收获真的不小。它使我对课木以及以前学过的知 识有了一个更好的总结与理解，也让我知道了，光分开是不够的，从外血学到的知识

13、要形成 一个幣体，这也很好的训练了外血对开发一个项I应该有怎样的思路和准备更消晰。计过榨中，对设计方案进彳了很餌次的修改，虽然也勺杳阅洽料，但史女的是B己的思 考。记得在设i十三种状态的显示灯的控制电路时，胳整花两夭的时间，试了好儿个方案， 在网上資的资料部很繁琐，且看不憐原理，到鼓片还是决定口慢慢想，最终设计出來，虽 然结果不是很完美，但还是比较满意的。木次课程设计，让我对实验原理也仃了更女的了解，对数电中常用的芯片功能及设计方 法如利用卡诺图等仃了更深刻的了解，对设计实验也有了更深切的体会，以前在做数电实验 时也台部分定设计性的实验，不过基木上到最后都是老师告诉我们设计电路，11己虽然也勺

14、 思考，但基木上没有想出來过，也没起到让H己真止来设计某个电路的日的，而这次有了足 够的时间，基木上都是白己一点一点设计的，从某方面来说，还是很有成就感的。之外，它让我对课木知识进行了融会贯通，毕竟，要设计一个完整的电路，单靠某一章 节或某部分的知识是不够的，要亦整木书中找自己需要的东西，简单的说,就要做到为以 致用。在考虑问题时，不要指望一次就能把问题考虑成熟，要做好不断卉定并不断修改的准 备。育做课设之前，我对课木知识是很模糊的学习也是为了应付一下期末考试，现在让我对 课木知识有了更透彻的了解，也算是做到了理论联系实际吧。临渊羡徴，不如退而结网，这也是我这次课设垠人的体会，与其苫苫思索别人那样了设 计是什么原理,为何要那样做,不如自己用已有的知识,重新考虑并设计，按|己的思路, 达到