洗衣机定时正反转控制设计报告

洗衣机定时正反转控制设计 洗衣机定时正反转控制 电子科学与应用物理学院 2010级应用物理学一班 洗衣机定时正反转控制 班级:应用物理学一班 指导老师:马红杰 吴敏 学生:A 孙凤升 B 赵宗仁 C 石江楠 学号:A 20105005 B 20105021 C 20105037 一 内容提要: 洗衣机是家庭常用电器，一般可以有多种工作模式可供选择。在此要求设计具有两种工作模式的简易洗衣机控制电路，具有复位、模式设置、启动、暂停功能，并能显示洗衣机的工作状态(如洗涤时间倒计时，电动机的正反转、暂停)。 本文粗略讲述了我在本次实习中的整个设计过程及收获。 讲述了洗衣控制电路的工作原理以及其各个组成部分，记述了我在整个设计过程中对各个部分的设计思路、对各部分电路设计的选择、元器件的筛选、以及对它们的调试、对调试结果的分析，到最后得到比较满意的实验结果的方方面面 。 二 设计内容及要求: 设计要求及指标: 1.完成洗涤电机实现“正转?停止?反转?停止?正转?„„”的工作循环。 2.用倒计时的方法，数字显示当前状态的剩余时间. 3.洗涤强度分强、弱两档。 强档: 正转(10秒)?停(3秒)?反转(10秒)?停(3秒)?正转(10秒); 弱档: 正转(7秒)?停(3秒)?反转(5秒)?停(3秒)?正转(7秒)。 4.可设置总的洗涤时间，总的洗涤时间结束时，有声光报警提示。 三 设计思路及原理: 洗衣控制电路以下部分组成:秒脉冲发生器、分秒计数器、逻辑控制电路以及可控制的计数、译码、显示电路。 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。 因此,可得出洗衣机控制电路的原理框图如下: 时钟输入 倒计时数码显示 状态转换电路 状态计数器 溢出信号 时钟输入 状态输出 时钟 一位可预置减法计数信号 器 置数输入端置数控制端 驱动 电 机 置数组合逻辑 强档 弱档 四:设计分析 1. 秒脉冲发生器 其基本电路图如下: 它是555定时器组成的振荡器(即脉冲产生电路),要求其产生1Hz的脉冲.振荡器的频率计算公式为:f=1.43/((R1+2*R2)*C),因此,我们可以计算出各个参数通过计算确定了R1取43k欧姆,R2取50k欧姆,电容取1uF.这样我们得到了比较稳定的脉冲 555定时器的引脚图 2.分秒计数器 74LS192引脚图 74LS192的功能表 这是一个六十秒计数器，，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端接到秒脉冲上;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BO联在一起，再把秒位的BO端和十秒位的DOWN联在一起。当秒脉冲从秒位的DOWN端输入的时候秒计数的192开始从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，秒十位的计数从6变到5，一直到变为0;当高低位全为零的时候，秒十位的BO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，计数器进入下一个循环减计数工作中。分计数器的两个开关可以通过通断来设置洗涤时间，最高可以设置99分钟。 3(周期计数器 它也是由79LS192所构成，可分强弱两个档位，由开关D控制，其周期分别为 强档:正转(10秒)?停(3秒)?反转(10秒)?停(3秒)?正转(10秒); 弱档:正转(7秒)?停(3秒)?反转(5秒)?停(3秒)?正转(7秒)。 4.状态转换器 它由两个D触发器构成，可以构成11?10?01?00四个状态，分别代表正传，停止，反转，停止四个状态。把输出信号送到译码器中，进行状态的控制。 5.状态显示器(译码器) 它是有一片74LS139构成，强弱档装态转换器的信号送到其中，由于有两个停止状态，将其输出用或门输出即可，输出的灯用不同的颜色分辨。由于有两个档位， 74LS139有两个2进4出的译码器，其信号分别由强弱档的状态转换器输入。 74LS139的引脚图 6.开关逻辑控制电路 当分秒计数器的同时归零时会发出一个信号，用其控制发光二级管的通断，同时用这个信号来控制秒脉冲信号是否发出，即可达到电路控制的目的，当正常倒计时计数时，控制电路不发挥作用。 完整电路图如图所示 五.使用的元器件 , 元件名称 , 规格及用途 , 数量 74LS192 分秒计数器电路 4 74LS192 周期计数器 2 74LS274 状态计数器 3 74LS139 译码器 1 74LS32 或门 1 74LS04 非门 2 74LS08 与门 1 555定时器 1Hz脉冲发生器 1 发光二级管 报警系统 1 七段显示器 显示频率值 6 电容 0.01uF 1 电容 10uF 1 电阻 10k 2 电阻 500 3.3k 430 各1个 单刀双掷开关 控制转换 6 六(参考文献 1(数字电路与逻辑设计实验技术 . 林 红 主编. 清华大学出版社 2(模拟电子技术基本教程 华成英 主编 清华大学出版社 3(电子线路设计、实验、测试 谢自美 主编 华中理工出版社 4. 电子技术基础课程设计 孙梅生 编著 高等教育出版社 七(心得体会 通过本次课程设计，让我对实验原理也有了更多的了解，对数电中常用的芯片功能及设计方法如利用卡诺图等有了更深刻的了解，对设计实验也有了更深切的体会，以前在做数电实验时也有部分是设计性的实验，不过基本上到最后都是老师告诉我们设计电路，自己虽然也有思考，但基本上没有想出来过，也没起到让自己真正来设计某个电路的目的，而这次有了足够的时间，基本上都是自己一点一点设计的，从某方面来说，还是很有成就感的。 设计思路是最重要的，只要设计思路是成功的，那设计已经成功了一半。因此我们应该在设计前做好充分的准备，像查找详细的，为我们设计的成功打下坚实的基础。 制作过程是一个考验人耐心的过程，不能有丝毫的急躁，马虎，对电路的调试要一步一步来，不能急躁，因为是在电脑上调试，比较慢，又要求我们有一个比较正确的调试方法，像把频率调快等等。这又要我们要灵活处理，在不影响试验的前提下可以加快进度。 要熟练地掌握课本上的知识，这样才能对试验中出现的问题进行分析解决。与其临渊羡鱼，不如退而结网，这也是我这次课设最大的体会，与其苦苦思索别人那样子设计是什么原理，为何要那样做，不如自己用已有的知识，重新考虑并设计，按自己的思路，达到自己所需要的效果，我觉得，这才是课程设计真正的目的。