課程設計--普通洗衣機的控制電路

1、<p><b>　　一﹑設計任務</b></p><p>　　普通洗衣機的控制電路</p><p><b>　　二、設計要求</b></p><p>　　普通洗衣機的主要控制電器是一個定時器;按照一定的洗滌程序控制電機作正向反向轉動,系統(tǒng)啟動后按定時→正轉(15秒)→暫停(5秒)→反轉(15秒)→暫停(5秒) →

2、正轉(15秒) ……直到定時時間到，則停機并發(fā)生音響號。</p><p><b>　　三、設計內容</b></p><p><b>　　1.設計思想</b></p><p>　　首先，該電路要實現(xiàn)定時正轉、反轉、暫停、報警五個功能，可以將后面的四個功能理解為四個狀態(tài)。可以用發(fā)光二極管的亮滅來表示。而定時功能可以用555定時

3、器先構成一個時鐘脈沖，再用集成芯片來構成一個時間計數(shù)器，通過在脈沖的作用計數(shù)來控制其狀態(tài)，直到計數(shù)滿足要求的時候報警。</p><p><b>　　2.設計說明</b></p><p>　　方案一：用集成芯片74LS192構成一個時間加法器，用555定時器構成一個1HZ的多諧振蕩器，用來做時鐘脈沖，用四個二極管來表示最后的四個狀態(tài)，將秒位做成六十進制的計數(shù)器，然后將其

4、劃分為四個狀態(tài)的時間段。分別來表示其四個狀態(tài)。 </p><p>　　方案二：用集成芯片74LS192構成一個時間加法器，用555定時器構成一個1HZ的多諧振蕩器，用來做時鐘脈沖，用四個二極管來表示最后的四個狀態(tài)，將秒位做成四十進制的計數(shù)器，然后將其劃分為四個狀態(tài)的時間段。分別來表示其四個狀態(tài)。</p><p>　　兩種方案比較：第一種方案優(yōu)點是不需要時間轉換，所以設置的時間是符合60進制

5、的。但是不能符合設計所要求的時間間隔，而且加法計數(shù)對報警這一功能不好控制，因為設置的時間不一樣，所以邏輯關系不一樣，所以不好找齊邏輯關系。而第二種方案對于報警這一功能，特別容易實現(xiàn)，只需分鐘位，秒位輸出全為0,就可以了。而且40進制的對設計所要求的時間段比較好劃分。唯一不足是不滿足對定時的準確計數(shù)，這一方案是將40進制作為進位的，比日常的少二十秒。</p><p>　　綜上所述，選擇第二種方案，更利于實現(xiàn)。<

6、;/p><p>　　3.系統(tǒng)方案或者電路結構圖</p><p>　　⑴．1HZ的時鐘脈沖。</p><p><b>　　555定時器功能表</b></p><p>　　555定時器構成多諧振蕩器，由公式f=1∕t1+t2≈1.43∕(R1+2×R2)C=1HZ;其中t1≈0.7(R1+R2)C=0.651s為高電平

7、時的時間，t2≈0.7R2×C=0.35s為低電平時的時間</p><p>　　⑵．時間減法計數(shù)器：</p><p>　　要求要實現(xiàn)置數(shù)功能，減數(shù)功能。一般洗衣機定時大概在二三十分鐘內，所以該時間減法計數(shù)器應該兩部分，一部分時分鐘位，用來置數(shù)定時，一部分是秒位，用來減數(shù)，每40秒向分鐘個位借一，然后又從40開始減，一直減為零。</p><p>　　所用元器

8、是74LS192</p><p>　　74LS192功能表</p><p>　　置數(shù)可以通過用開關控制高低電平的輸入接入到分鐘位的UP端，每有一個脈沖輸入時，分鐘位上就會加一。減法功能可以通過控制DOWN端來實現(xiàn)。CLR端，LOAD端可以用來實現(xiàn)進制的控制，可以用反饋清零法，也可以用置數(shù)法來實現(xiàn)。</p><p>　?、请娐凤@示和狀態(tài)控制：</p>&

9、lt;p>　　顯示電路的構成首先要有顯示器芯片，還需要74LS48芯片構成。狀態(tài)控制電路則需要與門，或門，非門來搭建其邏輯關系，來控制正轉，反轉，暫停，報警這四個狀態(tài)。我們可以將40秒劃分一下:39~25秒正轉，24~20秒暫停，19~5秒反轉，4~0秒暫停。分鐘位和秒位全為零時報警。</p><p>　　正轉，暫停，反轉的真值表;</p><p>　　由真值表看出，還需要一個四位比

10、較器74HC85芯片。</p><p><b>　　4.設計方案</b></p><p>　?、牛?HZ時鐘脈沖電路：</p><p>　　C1的作用是減少干擾。</p><p>　　所以其波形如圖所示：</p><p><b>　?、疲@示電路圖：</b></p>

11、;<p><b>　　⑶．控制電路圖：</b></p><p>　　電路圖中，開關B是清零端，開關 A，空格為置數(shù)鍵。通過五個四輸入或門和一個非門來控制報警狀態(tài)。通過與門，或門，非門和比較器來控制正傳，反轉，暫停三種狀態(tài)。其中LED1表示正轉，LED2表示反轉，LED3表示暫停，LED4表示報警。</p><p><b>　　5．電路原理總圖&

12、lt;/b></p><p><b>　　6.PCB分層打印</b></p><p><b>　　絲印層：</b></p><p><b>　　底層：</b></p><p><b>　　頂層：</b></p><p><

13、;b>　　四、設計總結</b></p><p>　　通過這次課程設計，讓我深深的體會到自己在模擬和數(shù)字電路著兩門專業(yè)基礎課上欠缺的東西太多了，尤其是學過就忘記了，對一些很基礎的都不怎么熟悉了，比如一些簡單的芯片的功能都不知道了，更別談設計了。所以只有再拿起書看看，找找記憶了。記得剛拿到這個題目時，感覺不知從何入手，也沒有什么明確的思路。過了幾天，想了想，有了一個思路，但現(xiàn)在覺得實現(xiàn)起來還是很困難

14、的，當時的思路考慮的是從輸出波形設計的。其波形應該是先是正電位15秒，接著0電位5秒，然后負電位15秒，然后再0電位5秒，如此循環(huán)著，然后再做個計時器，時間到時停止。但是找一個是那樣波形的器件或者設計那樣一個，還是困難的。然后通過在百度上查的資料，讓我思路改變了，我們可以把他們看成四種狀態(tài)，然后做一個定時計數(shù)裝置，通過邏輯關系將輸出分為不同狀態(tài)，來實現(xiàn)該設計的功能就方便多了。在完成這個設計過程中，讓我深深體會到，理論知識和經驗的重要性，

15、尤其你在要實現(xiàn)每一個功能時，你的設計思路必須在仿真上通過不斷地修改完善才能正確運行，這期間就需要經驗來快速找到哪里出了問題，然后運用所學的理論知識去分析，改正。所以必須把基礎知識好好的掌握，要鍛煉自己的設計思想，創(chuàng)</p><p><b>　　五、參考資料</b></p><p>　　康華光《數(shù)字電子基礎(第五版)》.高等教育出版社,2001.</p>