數(shù)電課程設(shè)計(jì)——簡易洗衣機(jī)控制器設(shè)計(jì)麻煩下載的朋友

1、簡易洗衣機(jī)控制器設(shè)計(jì)姓名：崔元元專業(yè)：電子信息工程學(xué)號：0708030309班級:0703指導(dǎo)老師:從課程設(shè)計(jì)要求來看，要求實(shí)現(xiàn)電機(jī)的正傳、反轉(zhuǎn)、暫停，當(dāng)顯示時間前 20秒正傳、暫停10秒、反轉(zhuǎn)20秒、再暫停10秒，如此來，周期恰好是60 秒，理所當(dāng)然的分鐘計(jì)數(shù)器、秒計(jì)數(shù)器是一定要有的。接下來脈沖是一定發(fā)熱了， 我們可以用555定時器構(gòu)成的多諧振蕩器來產(chǎn)生脈沖。除了這些，還要求在定時 結(jié)束后有一個指示燈亮來提示定時時間到，還要求電路有清零和置數(shù)的功能，這 些用邏輯電平開關(guān)即可以實(shí)現(xiàn)。第一章 設(shè)計(jì)任務(wù)與要求4第二章基本原理5第三章設(shè)計(jì)方案6第四章單元電路的設(shè)計(jì)和元件的選擇84.1 秒脈沖發(fā)生涉8

2、4.2 分秒計(jì)數(shù)謂104.3 時間譯碼及控制門124.4 總電路圖13第五章仿真結(jié)果145.1 杪脈沖發(fā)生器145.2 分秒計(jì)數(shù)器145.2.1 正轉(zhuǎn)15第六章真結(jié)果分析16第七章體會小結(jié)17第八章元端件清單18第九章參考文獻(xiàn)19簡易冼表機(jī)控制器設(shè)計(jì)第一幸設(shè)計(jì)任務(wù)與要求設(shè)計(jì)一個電子定時器，控制洗衣機(jī)按如圖I洗滌模式進(jìn)行工作定時到.定時啟動f正轉(zhuǎn)20秒f暫停10秒一反轉(zhuǎn)20秒f暫停10秒1停機(jī).，定時未到“圖1洗滌模式（1）當(dāng)定時時間達(dá)到終點(diǎn)時，一方面使電機(jī)停機(jī)，同時發(fā)出音響信“（可換成指示燈）提 醒用戶注意。（2）用兩位數(shù)碼管顯不洗滌的預(yù)置時間（以分鐘為單位），按倒計(jì)時方式對洗滌過程作計(jì)時 顯

3、示，直到時間到而停機(jī)。（3）三只LED燈表示“正轉(zhuǎn)”、“反轉(zhuǎn)”和“暫?！?3個狀態(tài)。第二章基本原理首先，從秒脈沖出來的信號，經(jīng)過一個控制電路后進(jìn)入秒計(jì)數(shù)器進(jìn)行秒計(jì)數(shù)，進(jìn)行清零, 這時用戶置入洗滌時間，并按開始按鈕，洗衣機(jī)開始作。當(dāng)秒計(jì)數(shù)器變?yōu)榱愕臅r候，去分 鐘計(jì)數(shù)器上面借數(shù)：與此同時，從1秒位轉(zhuǎn)化出來的信號進(jìn)入移位寄存器后，LED燈表示 出電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)；M用戶設(shè)定的洗滌時間結(jié)束不，電路報(bào)警并清零：同時電機(jī)指示燈熄滅。方案一植圖如圖2所示第三章設(shè)計(jì)方案圖2設(shè)計(jì)方案一方框圖如圖3所示洗滌時間顯示功 放時間譯碼脈發(fā)器 秒沖生進(jìn)計(jì)器60制數(shù)洗滌時間計(jì)數(shù)器捽制門繼電開關(guān)執(zhí)行電機(jī)圖3設(shè)計(jì)方案二本定時器實(shí)際

4、上包含兩級定時的概念，一是總洗滌過程的定時，而是在總洗滌過程中又 包含電機(jī)的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)和行停.三種定時，并且這三種定時是反復(fù)循環(huán)宜至所設(shè)定的總定時時 問到位置，當(dāng)總定時時間在020min以內(nèi)設(shè)定一個書之后T為高電平1,然后用倒計(jì)時的方 法每分鐘減1直至T變?yōu)?.在此期間，若Z1=Z2=I .實(shí)現(xiàn)正轉(zhuǎn)；若Z1=Z2=(),實(shí)現(xiàn)行停； 若Z1 = I.Z2=O,實(shí)現(xiàn)反轉(zhuǎn)。實(shí)現(xiàn)定時的方法很多，比如采用單穩(wěn)電路實(shí)現(xiàn)定時，乂如將定時 初值預(yù)置到計(jì)數(shù)器中,使計(jì)數(shù)器運(yùn)行在減計(jì)數(shù)狀態(tài)，當(dāng)減到全零時,則定時時間到。如圖所 示的電路原理框圖就是采用這種方法實(shí)現(xiàn)的。由秒脈沖發(fā)生器產(chǎn)生的時鐘信號經(jīng)60分頻后, 得到分

5、脈沖信號。洗滌定時的時間的初值先通過撥盤或數(shù)碼開關(guān)設(shè)置到洗滌時間計(jì)嗷器中， 每當(dāng)分脈沖到來計(jì)數(shù)器減1，直至減到定時時間到為止運(yùn)行中間，剩余時間經(jīng)譯碼后在數(shù) 碼管上進(jìn)行顯示。經(jīng)比較后，采用第二種方案。第B章單元電路的設(shè)計(jì)和元件的選擇4.1 秒脈沖發(fā)生器方案一：由555定時器構(gòu)成的多諧振蕩器由555定時器構(gòu)成的多諧振蕩器的電路圖如圖4所示，由于555定時器內(nèi)部的比較器欠 敏度高，輸出驅(qū)動電流大，功能靈活，而且采用差分電路形式，它的振蕩頻率受電源電壓和 溫度的影響很小。所以由555定時器構(gòu)成的多諧振蕩端的振蕩須率穩(wěn)定，小易受干擾。內(nèi)此 采用此方案。R168000R563R215000R565DOQT

6、RTH0555C1HI 10uC20.01u圖4臼555定時器構(gòu)成的多諧振蕩器00555圖5 555定時器的引腳圖方案.：由門電路構(gòu)成的多諧振蕩器由門電路構(gòu)成的多諧振蕩器的電路，在此電路中，當(dāng)電源電壓波動時，會使振蕩頻率不穩(wěn)定, 在Vih與VDD/2不相等時，影響尤為嚴(yán)重，而V由容易受溫度、電源電壓及干擾的影響， 因此頻率穩(wěn)定性較差，不宜采用此方案，4.2 分秒計(jì)數(shù)器DO DI 02 D356a6IsDOD1D23upDUptMR74192uJ1JL547TH8Q1Q28 3TCOU3DOD1D2D3UPDNPLI.1A6688IsU4-8E3<UP<DH*圖7分秒計(jì)數(shù)器其中,74

7、中192的引腳圖如圖8所示u?TCDTCUMRPLDNUP147623Q3Q2Q1QOD3D2D1DO9 WT1574LS192圖8 74LS192的引腳圖74LS192的功能表如表1所示輸入輸出MRPLCPCPP3P2BlP0Q3Q2QIQO1XXXXXXX000000XXdCbadcba011XXXX加計(jì)數(shù)011XXXX減計(jì)數(shù)表174LS192功能表一百進(jìn)制分計(jì)數(shù)器和六卜秒計(jì)數(shù)器的原理是一樣的，不同的只是它們的輸入脈沖和進(jìn)制不同 而已，我們用四片74LS192來實(shí)現(xiàn)分計(jì)數(shù)和秒計(jì)數(shù)功能，我們要的只是減計(jì)數(shù)，所以我們 把它的UP端接到高電平上去,DOWN端接到秒脈沖上；I分秒位上的輸入端B、C

8、端接到 高電平上，即從輸入端置入0110（十進(jìn)制的6）,秒十位的LD端和借位端BO聯(lián)在一起， 再把杪位的BO端和I杪位的DOWN聯(lián)在一起。當(dāng)杪脈沖從秒位的DOWN端輸入的時候 杪計(jì)數(shù)的192開始從9減到0；這時，它的信位端BO會發(fā)出一個低電平到秒十位的輸入端 DOWN,秒卜位的計(jì)數(shù)從6變到5, 一直到變?yōu)?；當(dāng)高低位全為零的時候,秒卜位的BO 發(fā)出一個低電平信弓，DOWN為零M，置數(shù)端LD等于岑，秒卜位完成并行置數(shù)，下一個 DOWN脈沖來到時，計(jì)數(shù)器進(jìn)入下一個循環(huán)減計(jì)數(shù)工作中。對于分計(jì)數(shù)來說，道理也是一樣的；只是要求，當(dāng)杪計(jì)數(shù)完成了，分可以自動減少，需要把杪卜位的借位端BO端接到分計(jì)數(shù)的DOW

9、N端作為分計(jì)數(shù)的輸入信，來實(shí)現(xiàn)秒從分計(jì)數(shù)上 的借位。當(dāng)然，這些計(jì)數(shù)器丁.作，其中的清零端CR要處于低電平，置數(shù)端不置數(shù)時要處于 高電平。這是一個獨(dú)立丁.作的最高可以顯示101分鐘的計(jì)時器。把四個192的QA/QB/QC/QD 都接到外部的顯示電路上就可以看到時間的顯示了。作為洗衣機(jī)控制流的一個模塊，它還得 有一定的接口來和其他的模塊連接在一起協(xié)調(diào)T作，分計(jì)數(shù)的清零端LD是接在一起的：秒 的清零端LD又是接在一起的，所以要從外部把它們強(qiáng)制清零時，可以用一個三極管 （NPN）或者兩個或門就可以實(shí)現(xiàn)該功能。還有我們可以利用分計(jì)數(shù)的UP端來進(jìn)行外部置 數(shù)，當(dāng)把它們各接到一個低觸發(fā)（平時保持高電平，外部

10、給一個力就輸入個低電平）的脈 沖上就可以實(shí)現(xiàn)從09的數(shù)字輸入。4.3 時間譯碼及控制門在此部分電路中，三個指示燈，從上至下依次代表“正轉(zhuǎn)”、“暫?！?、“反轉(zhuǎn)”。從60 秒到40秒內(nèi)第一個燈亮，從40到30秒內(nèi)是第一個燈亮。在30到10秒內(nèi)是第三個燈亮， 然后剩下的卜秒鐘是第二個燈亮，如此完成第一個循環(huán)，剛好一分鐘，之后的時間依次循環(huán)。 當(dāng)時間減到。時，最上面的燈亮，提醒定時時間到。4.4 總電路圖圖10總電路圖第五章仿真結(jié)果5.1秒脈沖發(fā)生器圖II秒脈沖發(fā)生器仿真5.2分秒計(jì)數(shù)器521正轉(zhuǎn)Id .圖13洗衣機(jī)正轉(zhuǎn)時仿真第六章其結(jié)果分析在仿女的過程中，出現(xiàn)的結(jié)果基木符合要求，計(jì)數(shù)器的T.作也很理

11、想，“正轉(zhuǎn)”、“反轉(zhuǎn)”、 “暫?！钡闹感魟幼饕埠芎?，定時結(jié)束時，口動清零，同時指小燈亮，提醒時間到唯 一不足的是沒有將電路置數(shù)的功能設(shè)計(jì)好，只能按照預(yù)設(shè)的時間1(X)分鐘開始工作。除此之 外，由于555定時器的電阻值設(shè)定的不是很理想，以至于出現(xiàn)的脈沖波形不是標(biāo)準(zhǔn)的占空比 為百分之五十的方波。不過，總的來說，仿真結(jié)果還是比較令人滿意的，比較成功。第七章體會小結(jié)木次課程設(shè)計(jì)，我花了很多時間，工要是在控制電路上，當(dāng)時實(shí)在是想不到該怎樣用三 個燈分別表示三種狀態(tài)，去圖書館查資料時也沒找到相符合的資料，后來在網(wǎng)上找的論文也 有很多問題，要求也和本次課程設(shè)計(jì)的要求出入很大。可以說，這次深設(shè)的電路基本上是

12、自 己設(shè)計(jì)出來的。雖然花了不少的時間，但是收獲真的不小。它使我對課本以及以前學(xué)過的知 識有了一個更好的總結(jié)與理解，也讓我知道了，光分開是不夠的，從外面學(xué)到的知識要形成 一個整體，這也很好的訓(xùn)練了外面對開發(fā)一個項(xiàng)目放該有怎樣的思路和準(zhǔn)備更清晰。計(jì)過程中，對設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了很多次的修改，雖然也石杏閱資料，但更務(wù)的是自己的思 考。記得在設(shè)計(jì)三種狀態(tài)的顯示燈的控制電路時，松整花了兩天的時間，試了好兒個方案， 在網(wǎng)上杳的資料都很繁瑣，且看不懂原理，到最后還是決定自已慢慢想，最終設(shè)計(jì)出來，雖 然結(jié)果不是很完美，但還是比較滿意的。本次課程設(shè)計(jì)，讓我對實(shí)驗(yàn)原理也有了更多的了解，對數(shù)電中常用的芯片功能及設(shè)計(jì)方 法

13、如利用卡諾圖等有了更深刻的了解，對設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)也右了更深切的體會，以前在做數(shù)電實(shí)驗(yàn) 時也有部分是設(shè)計(jì)性的實(shí)給，不過基本上到最后都是老師告訴我們設(shè)計(jì)電路，自己雖然也有 思考，但基本上沒有想出來過，也沒起到讓自己真正來設(shè)計(jì)某個電路的目的，而這次有了足 夠的時間，基本上都是自己一點(diǎn)一點(diǎn)設(shè)計(jì)的，從某方面來說，還是很有成就感的。之外，它讓我對深本知識進(jìn)行了融會貫通，畢竟，要設(shè)計(jì)i個完整的電路，單靠某i章 節(jié)或某部分的知識是不夠的,要在整本書中找自己需要的東西，簡單的說，就要做到學(xué)以 致用。在考慮問題時，不要指望一次就能把問題考慮成熟，要做好不斷否定并不斷修改的準(zhǔn) 備。有做課設(shè)之前，我對課木知識是很模糊的學(xué)習(xí)也是為了妝付一下期末考試，現(xiàn)在讓我對 課木知識有了更透徹的了解，也算是做到了理論聯(lián)系實(shí)際吧。臨淵羨魚，不如退而結(jié)網(wǎng),這也是我這次課設(shè)最大的體會，與其苦苦思索別人那樣了設(shè) 計(jì)是什么原理,為何要那樣做,不如自己用已有的知識,重新考慮并設(shè)計(jì),按自己的思路, 達(dá)到E：己所需要的效果，我