课程设计--简易洗衣机控制器设计
简易洗衣机控制课程设计
洗衣机控制器设计一．设计要求启动—→正转20s —→暂行10s—→反转20s——(定时未到)—→暂行10 s———（定时到）——→停止如果定时时间到，则停机并发出音响信号。
（1）．采用中小规模集成芯片设计制作一个电子定时器，按照一定的洗涤程序控制电机作正向和反向转动。
（2）．电机用2个继电器控制，洗涤定时时间在0—20min内由用户任意设定。
（3）．用两位数码管显示洗涤的预置时间，按倒计时方式对洗涤过程作计时显示，直至时间到而停机。
（4）. 如果定时时间到，则停机并发出音响信号。
（5）. 洗涤过程在送入预置时间后即开始运转。
二．方案选择及电路的工作原理1.方案选择从课程设计要求来看，要求实现电机的正传、反转、暂停，实际上没有电机给我们接上，这回要用四个LED灯的状态来表示，当显示时间前20秒正传、暂停10秒、反转20秒、再暂停10秒，如此一来，周期恰好是60秒，理所当然的分钟计数器、秒计数器是一定要有的。
接下来脉冲是一定的了，但是有分钟计数器和秒钟计数器还要考虑是不是要60分频器，就我们所学过的来说实现循环有移位寄存器；还有个问题，当洗涤时间到了，报警还要一个报警电路，根据人性化、自动化、低成本的设计原则，报警的蜂鸣器不可以长时间的叫，要有个合理的时间，我们可以用一个单稳态电路来实现。
看起来还不错啊，如果这样想那就嫌早了点，还有一个问题要解决：如何提取时间并使循环电路工作的信号?方案有两种：一是直接从数值上进行提取信号来控制一个可以实现循环的74LS194来实现；另一种是制作一个二十进制到十进制的循环转化来把这一分钟走完，但是从电路的复杂程度和经济性来说，显然后者太过于复杂，也不利于接线和排故障，虽然难度会大一些、出成果的时间会比别人晚，但是要设计一个真正可以让用户用放心使用的产品，还得这样做。
尤其是最后的循环电路用两个194一定可以很容易实现。
2.工作原理首先，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。
简易洗衣机控制课程设计
洗衣机控制器设计报告一．设计要求启动—→正转20s —→暂行10s—→反转20s——(定时未到)—→暂行10 s———（定时到）——→停止如果定时时间到，则停机并发出音响信号。
（1）．采用中小规模集成芯片设计制作一个电子定时器，按照一定的洗涤程序控制电机作正向和反向转动。
（2）．电机用2个继电器控制，洗涤定时时间在0—20min内由用户任意设定。
（3）．用两位数码管显示洗涤的预置时间，按倒计时方式对洗涤过程作计时显示，直至时间到而停机。
（4）. 如果定时时间到，则停机并发出音响信号。
（5）. 洗涤过程在送入预置时间后即开始运转。
二．方案选择及电路的工作原理1.方案选择从课程设计要求来看，要求实现电机的正传、反转、暂停，实际上没有电机给我们接上，这回要用四个LED灯的状态来表示，当显示时间前20秒正传、暂停10秒、反转20秒、再暂停10秒，如此一来，周期恰好是60秒，理所当然的分钟计数器、秒计数器是一定要有的。
接下来脉冲是一定的了，但是有分钟计数器和秒钟计数器还要考虑是不是要60分频器，就我们所学过的来说实现循环有移位寄存器；还有个问题，当洗涤时间到了，报警还要一个报警电路，根据人性化、自动化、低成本的设计原则，报警的蜂鸣器不可以长时间的叫，要有个合理的时间，我们可以用一个单稳态电路来实现。
看起来还不错啊，如果这样想那就嫌早了点，还有一个问题要解决：如何提取时间并使循环电路工作的信号?方案有两种：一是直接从数值上进行提取信号来控制一个可以实现循环的74LS194来实现；另一种是制作一个二十进制到十进制的循环转化来把这一分钟走完，但是从电路的复杂程度和经济性来说，显然后者太过于复杂，也不利于接线和排故障，虽然难度会大一些、出成果的时间会比别人晚，但是要设计一个真正可以让用户用放心使用的产品，还得这样做。
尤其是最后的循环电路用两个194一定可以很容易实现。
2.工作原理首先，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。
Verilog课程设计_洗衣机设计电路
Verilog课程设计----洗衣机控制器设计要求：设计一个电子定时器，控制洗衣机作如下运转：定时启动--->正转20秒-->暂停10秒-->反转20秒-->暂停10秒-->定时未到，回到“正转20秒-->暂停10秒-->反转20秒-->暂停10秒”；若定时到,则停机发出音响信号。
用两个数码管显示洗涤的预置时间（分钟数），按倒计时的方式计时，直到时间到停机；洗涤过程由“开始”信号开始。
三只LED灯表示“正转”、“反转”、“暂停”三个状态。
设计过程中用三个表示状态的寄存器zz（正转）、fz（反转）、pause（暂停），以及三个寄存器表示LED灯,LED1表示zz；LED2表示fz；LED3表示pause。
用data_out1,data_out2显示预置时间。
Beep为音响信号。
实验源程序如下：`timescale 1ns/1ns //源程序的测试文件module tb_wash;parameter DELY=5;reg clk,start,sure;reg[6:0]count0;wire beep,led1,led2,led3,zz,fz,pause;wire [6:0]data_out1,data_out2;wash C1(data_out1,data_out2,beep,led1,led2,led3,zz,fz,pause,start,count0,sure,clk); initialbeginstart=0;sure=0;count0=7'b0000111;#DELY start=1;#(DELY*10) sure=1;#(DELY*20) sure=0;endalwaysbeginclk=0;#(DELY*2) clk=~clk;#(DELY*2) clk=~clk;//产生振荡时钟endinitial#(DELY*3000)$finish;endmodulemodulewash(data_out1,data_out2,beep,led1,led2,led3,zz,fz,pause,start,count0,sure,clk); input clk,sure;//sure用于输入数据之后的确定键，确定后洗衣机开始工作input[6:0]count0;//count0输入洗涤时间input start;//电源开关output [6:0]data_out1,data_out2;//数码管时间输出reg [6:0]data_out1,data_out2;output zz,fz,pause;reg zz,fz,pause;output led1,led2,led3;reg led1,led2,led3;reg[5:0]counts;output beep; //音响reg beep;reg[6:0]count;//计数分钟reg[3:0]countm;//计数秒wire [3:0]bcd_1;reg [3:0]bcd_2;reg signal;//用于控制音响信号initial begindata_out1=7'b0;data_out2=7'b0;counts<=6'b0;countm<=4'b0;count<=count0;bcd_2<=4'b0;zz<=0;fz<=0;pause<=0;beep<=0;led1<=0;led2<=0;led3<=0;signal<=0;endalways@(posedge clk)beginif(sure==1)beginsignal<=1;count<=count0;//对count赋初值endif((count>0)&&(start==1)&&(signal==1))beginif(counts==6'b111100)//60begincounts<=6'b1;count<=count-1;endelsebegincounts<=counts+1'b1;if(counts<=5'b10100) //20beginzz<=1;fz<=0;pause<=0;led1<=1;led2<=0;led3<=0;endelseif(counts<=6'b11110|counts>6'b110010&&counts<=6'b111011)//30 50~59 beginpause<=1;zz<=0;fz<=0;led2<=1;led1<=0; led3<=0;endelsebeginfz<=1;zz<=0;pause<=0;led3<=1;led1<=0; led2<=0;endendendif(signal==1&&count==0)//控制洗涤结束时音响响的时间beginif(countm==4'b1001)beep<=0;elsebegincountm<=countm+1;beep<=1;led2=0;pause=0;endendend//always//show the numberalways@(count)beginif(count>=7'd90)bcd_2<=4'd9;else if(count>=7'd80)bcd_2<=4'd8;else if(count>=7'd70)bcd_2<=4'd7;else if(count>=7'd60)bcd_2<=4'd6;else if(count>=7'd50)bcd_2<=4'd5;else if(count>=7'd40)bcd_2<=4'd4;else if(count>=7'd30)bcd_2<=4'd3;else if(count>=7'd20)bcd_2<=4'd2;else if(count>=7'd10)bcd_2<=4'd1;elsebcd_2<=4'd0;endassign bcd_1=count-bcd_2*4'd10; always@(bcd_1)//数码管个位的显示begincase (bcd_1)4'b0000:data_out1=7'b0111111;//04'b0001:data_out1=7'b0000110;4'b0010:data_out1=7'b1011011;4'b0011:data_out1=7'b1001111;4'b0100:data_out1=7'b1100110;4'b0101:data_out1=7'b1101101;4'b0110:data_out1=7'b1111100;4'b0111:data_out1=7'b0000111;4'b1000:data_out1=7'b1111111;4'b1001:data_out1=7'b1100111;default:data_out1=7'b0000000;endcaseendalways@(bcd_2)//数码管十位的显示begincase (bcd_2)4'b0000:data_out2=7'b0111111;//04'b0001:data_out2=7'b0000110;4'b0010:data_out2=7'b1011011;4'b0011:data_out2=7'b1001111;4'b0100:data_out2=7'b1100110;4'b0101:data_out2=7'b1101101;4'b0110:data_out2=7'b1111100;4'b0111:data_out2=7'b0000111;4'b1000:data_out2=7'b1111111;4'b1001:data_out2=7'b1100111;default:data_out2=8'b0000000;endcaseendendmodule程序编号之后在linux系统的nclaunch里面仿真出来波形如下：波形符合设计的要求。
PLC课程设计-全自动洗衣机控制系统设计全文
可编辑修改精选全文完整版PLC课程设计-全自动洗衣机控制系统设计LT1 系统描述即设计要求1.1 自动洗衣机的介绍随着科学技术不断进步和社会飞速发展，洗衣机成为人民日常生活息息相关的家用电器产品。
洗衣机的全自动化、多功能化、智能化是其发展方向。
基于全自动洗衣机的应用日益广泛，本次设计利用三菱公司生产的PLC控制全自动洗衣机，与传统的继电器逻辑控制系统相比较，洗衣机可靠性、节能性得到了提高。
PLC控制不需要大量的活动部件和电子元器件，它的接线也大大减少，与此同时系统维修简单、维修时间缩短。
全自动洗衣机采用PLC控制系统将大大提高工作效率，和适应工作环境的能力。
在全自动洗衣机中，洗衣机洗涤、脱水程序是由单片机为中心控制系统工作的。
首先由于单片机的指令系统相对复杂，编写洗涤、脱水程序相对复杂；其次，在设计控制系统硬件时．要有多种电路保护装置，如电流保护、电压保护、过载保护、过热保护及欠压保护等等这样增加了硬件的复杂性，隐含较高的故障率无形地增加了维修成本费用，在各种控制系统中广泛运用的PLC能克服单片机的缺点。
它是整体模块，集中了驱动电路、检测电路和保护电路以及通讯联网功能。
因此在运用中，硬件也相对简单，提高控制系统的可靠性。
另外它的编程语言也相对简单。
1.2自动洗衣机的设计要求通过PLC实现的设计要求为：（1）按下启动按钮及水位选择开关，注水直到高（中、低）水位，关水；（2）2s后开始洗涤；（3）洗涤时，正转30s，停2s，然后反转30s，停2s；（4）如此循环5次，总共320s后开始排水，排空后脱水30s；（5）开始清洗，重复（2）～（5），清洗两遍；（6）清洗完成，报警3s并自动停机；（7）若按下停车按扭，可手动排水（不脱水）和手动脱水（不计数）；若要求启动开关分为标准洗和轻柔洗，试改变有关输入点，并在程序中加入轻柔洗功能2 方案论证2.1 采用PLC系统：1）可靠性高，PLC作为一种通用的工业控制器，它必须能够在各种不同的工作环境中正常工作。
数字逻辑系统课程设计--洗衣机控制器
数字逻辑系统课程设计题目：洗衣机控制器摘要此次的课程设计的题目是简易洗衣机控制器设计，这次的EDA课程设计主要就是掌握EDA技术在一些方面的运用。
掌握EDA技术及CPLD/FPGA的开发流程、自顶向下的设计思想和系统设计的分析方法，以及洗衣机控制器的工作原理。
本次的设计已基本完成要求，待机5s →正转10s →待机5s →反转10s →，如此循环。
并用3个LED灯和7段数码管分别表示其工作状态和显示相应工作状态下的时间，能够自行设定洗衣机的循环次数，利用循环语句来实现。
到达所设定的循环次数后报警提示，报警就是将敏感变量赋给报警输出量。
虽然对于设计的东西不是很了解，不过，大致的思路已经了解。
此篇课程设计报告大致包括对于此次设计的总体的原理和思路，以及设计的每个模块分析，电路图，源程序的描述，仿真结果的展示。
能够将所学知识运用到此次的课程设计当中，对于之前的一些理论知识也是一种深刻认识。
绪论随着电子技术获得了飞快的发展，在其推动下，现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域，有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高，同时也使现代电子产品性能进一步提高，产品更新换代的节奏也越来越快。
EDA，这个以大规模可编程逻辑器件为设计载体，以硬件描述语言为系统逻辑描述的主要表达方式，以计算机、大规模可编程逻辑器件的可开发软件及实验开发系统为设计工具，通过有关的开发软件，自动完成用软件的方式设计的电子系统到硬件系统的逻辑编译、逻辑化简、逻辑分割、逻辑综合及优化、逻辑布局布线、逻辑仿真，直至完成对于特定目标芯片的适配编译、逻辑映射、编程下载等工作，最终形成集成电子系统或专用集成芯片的一门新技术在现代生活中也越发的重要。
面对当今飞速发展的电子产品市场，电子设计人员需要更加实用、快捷的EDA工具，实用统一的集成设计环境，改变传统设计思路，即优先考虑具体物理实现方式，而将精力集中到设计构思、方案比较和寻找最优化设计等方面，以最快的速度开发出性能优良、质量一流的电子产品。
洗衣机的程序控制器课程设计
目录第一章硬件的设计 (2)一、设计任务与要求 (2)二、方案论证与比较 (2)三、系统框图及控制面板 (5)四、主要电路设计 (8)1.89S51单片机的扩展 (8)2. 电源电路的设计 (9)3. 时钟电路工作原理 (10)4. 复位电路工作原理 (10)2按键及显示电路的设计 (11)3.液位的检测电路的设计 (15)4.碰桶检测 (18)5欠压过压的保护电路 (18)6电机的正反转控制 (18)8. 单片机硬件资源的分配 (19)第二章软件的设计 (21)1.系统总体流程图 (21)2.设定时序流程图 (22)3.洗涤子程序流程图 (24)4.漂洗子程序及甩干子程序流程图 (25)5.欠压中断程序流程图 (26)6.键盘扫描程序流程图 (26)7.动态显示剩余时间 (27)8.电路图 (28)9.PCB板（信号层两层） (29)10.元件清单 (31)第三章、项目总结 (32)第四章、主要参考文献 (32)前言家电下乡政策是深入贯彻落实科学发展观、积极扩大内需的重要举措，是财政和贸易政策的创新突破。
2009年，经国务院批准，在试点的三省一市继续实施的同时，将家电销售及售后服务网络相对完善、地方积极性较高的湖南、湖北、广西、重庆等纳入推广地区范围，共计14个省、自治区、直辖市。
家电下乡在各地区实施的时间统一暂定为4年。
新形势下，全国范围内推广家电下乡对于扩大内需、保持经济平稳较快增长具有重要意义。
家电下乡的品种包括彩电、冰箱（含冰柜）、洗衣机、手机、电脑、热水器、摩托车、空调。
可以看到这次的政策对家电行业的发展起到了极大的促进的作用，洗衣机有是农村消费最多的家电产品之一，所以市场前景看好。
但是这次的家电产品不同以往，有它自己的特点。
第一，产品针对的是农村的用户，所以产品的操作必须简单，以适应农村人们的文化素质；第二，功能应该齐全，因为农村的人们都比较朴实，他们要求的是产品的实用、能应对各种复杂的异常情况、产品的适应范围要广。
课程设计---洗衣机控制器的设计
电子技术课程设计报告书课题名称洗衣机控制器的设计姓名学号院、系、部专业电子信息工程指导教师2010年 11 月 25日洗衣机控制器的设计1 设计目的（1） 熟悉集成电路的引脚安排。
（2）掌握各芯片的逻辑功能及使用方法。
（3）了解面包板结构及其接线方法。
（4）了解洗衣机控制器的组成及工作原理。
（5）熟悉洗衣机控制器的设计与制作。
（6）运用HVDL 语言完成洗衣机控制器的编程。
2 设计思路（1）设计洗衣机控制器电路。
（2）设计可预置时间（10-30分钟）的定时模块。
（3）设计洗衣机运作模块，控制洗衣机的进水，洗衣，放水，脱水运转。
（4）设计分频模块，为洗衣机提供‘秒’时钟。
（5）设计译码模块，完成对时间（分）的二进制译码和LED 管的动态扫描。
（6）设计电源电路和按键判别电路。
（7）设计显示电路，完成对剩余时间和工作状态的显示3 设计过程3.1 方案论证洗衣机控制器的整体框图如下（图一）所示：图 一（洗衣机控制器原理框图）FPGA 芯片 电源总控制键盘电路 译码模块洗衣机运作模块 显示电路 分频模块 时钟（1K ）工作原理：1、开启电源后，洗衣机进入总控模块的时间设定模式，由7段LED 灯显示所设定时间；2、时间设定后，启动洗衣机，进入洗衣机运转模式，即启动洗衣机运转模块，同时屏蔽总控模块总时间（Time_all ）信号。
每次自动洗衣时间由总控模块自动分配。
七段LED 灯轮换显示工作模式（进水=1，洗衣=2，放水=3，脱水=4）和剩余时间。
3、3次自动洗衣完成后，洗衣机进入待机模式，七段LED 灯灭，再次等待时间设定。
电路设计洗衣机控制器主要电路如图所示：ULN2803是高电压大电流达林顿晶体管阵列，用于高电压大电流负载。
74LS138为动态扫描译码电路，可基于该电路扩展LED 显示为最高8位动态。
增加了VCC 所接上拉电阻，为LED 显示提供足够的驱动电流。
KEY 为机械开关，只针对单个按键进行合键判别，无对应行列扫描。
洗衣机控制器课程设计
课程设计任务书课程名称数字电子技术课题名称洗衣机控制器专业班级学号姓名指导教师任务书下达日期：设计完成日期：设计内容与设计要求一、设计内容：1.设计并制作一个电子定时器，用以控制洗衣机的电机作如下运转：启动—>预备10s —>洗涤Ⅰ30s—> 洗涤Ⅱ30s—>停止（放水）40 s—>甩干30s2. 用2位数码管显示洗涤时间（秒数），按倒计时方式对洗涤过程作计时显示，直到时间到停机，并发出音响信号报警。
3.用发光二极管显示洗涤过程的各道步骤。
4.* 总洗涤时间可由用户通过十进制拔码盘任意设定，并设置启动键，在预置定时时间后，按启动键开始机器运转。
5.*设置停止键，在洗涤过程中随时按该键可终止动作，并使显示器清0。
二、设计要求：1.设计思路清晰，给出整体设计框图和总电路图；2.单元电路设计，给出具体设计思路和电路；3.安装、调试电路；4.写出设计报告；主要设计条件1.提供调试用实验室；2.提供调试用实验箱和电路所需元件及芯片；说明书格式a.课程设计封面；b.任务书；c.说明书目录；d.设计总体思路，基本原理和框图（总电路图）；e.单元电路设计（各单元电路图）；f.安装、调试步骤；g.故障分析与电路改进；h.总结与体会；i.附录（元器件清单）；j.参考文献；k.课程设计成绩评分表；进度安排第一周星期一：下达设计任务书，查找资料；星期二：确定总体设计方案；单元电路设计；星期三：电路仿真，修改方案；星期四：画出整机原理图草图及调试电路图;星期五：安装、调试电路；第二周星期一~三：安装、调试电路；星期四~五：验收电路，写设计报告，打印相关图纸；星期五：答辩、交设计报告书。
参考文献1、《电子线路设计、实验、测试》（第二版）华中理工大学出版社谢自美主编2、《新型集成电路的应用》---------电子技术基础课程设计华中理工大学出版社梁宗善主编3、《电子技术基础实验》高等教育出版社-------------陈大钦主编目录目录 (5)一．设计总体思路，基本原理和框图 (6)1.设计总体思路 (6)2.基本原理 (6)3.系统设计框图 (7)二.单元电路设计 (7)1、可预置数的减数计数器 (7)2、时间置数器 (9)3、步骤计数器及其显示、报警 (11)三．总电路图 (13)四．安装调试步骤 (19)五．故障分析与电路改进 (21)六.总结与调试体会 (22)七．附录(元器件清单) (23)八．参考文献 (23)电气与信息工程系课程设计评分表 (24)一．设计总体思路，基本原理和框图1.设计总体思路从课程设计要求来看，要求实现洗衣机的开机预备，分别洗涤2次，暂停放水，甩干，这就需要用到五个LED灯的状态来表示，且规定显示时间为预备10秒，2次洗涤都为30秒，暂停放水的时间为40秒，甩干也为30秒，如此一来，我们就要用到倒计时秒计数器，配合计数器我们还需要一个脉冲信号源，来让它实现倒计时。
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简易洗衣机控制器设计
一.设计任务:
设计一个简易洗衣机控制器,,有以下的要求:
1.洗衣机能正转洗衣20秒，停10秒，在反转20秒，在停10秒，反复洗衣；
2.可以任意设置洗衣时间1~99分钟，并用数字显示。
3.当定时时间达到终点时，一方面使电机停机，同时发出音响信号（可换成指示灯）提醒用户注意。
4.用两位数码管显示洗涤的预置时间（以分钟为单位），按倒计时方式对洗涤过程作计时显示，直到时间到而停机。
5..三只LED灯表示“正转”、“反转”和“暂停”3个状态。
二.设计条件
利用multisim11.0软件进行仿真
三.设计分析与准备
对设计任务进行分析主要可以分成以下两个模块:
1.洗衣机能正转洗衣20秒，停10秒，在反转20秒，在停10秒，反复洗衣,可以任意设置洗衣时间1~99分钟，并用数字显示。
用两位数码管显示洗涤的预置时间（以分钟为单位），按倒计时方式对洗涤过程作计时显示，直到时间到而停机。
分析:仔细分析可以得到洗衣机的正转,暂停,反转,暂停一个周期所用的时间刚好是60秒的时间,所以考虑分秒计数器,考虑到74LS192具有减计数,置数,清零的功能,
所以选用这个芯片工作.并用四个数码管来显示其输出.
洗衣机的工作的流程可以用以下框图表示:
定时已到
定时启动正转暂停反转暂停停机
定时未到
74LS192的引脚及其功能表
:
三只LED 灯表示“正转”、“反转”和“暂停”3个状态。
当定时时间达到终点时，一方面使电机停机，同时发出音响信号（可换成指示灯）提醒用户注意
分析:在不同的时刻选择不同的灯亮,类似于根据输入选择不同的输出,所以想到可以用 74LS138这个芯片来完成这个工作,考虑到定时结束时其它三个灯也就不亮了,可以选择用一些逻辑门来对输入信号的与或非并把这个信号作为74LS138的使能端.
74LS138引脚及其功能表
:
G1 G2A+G2B C B A Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 0 X X X X 1 1 1 1 1 1 1 1 X 1 X X X 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
输入
输出 CLR LOAD UP DOWN D C B A Qd Qc Qb Qa 1 x x x x x x x 0 0 0 0 0 0 x x D C B A D C B
A
0 1 1 x x x x 加计数 0 1
1
x
x
x
x
减计数
1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0
通过上述的分析与准备,得到一个整体的设计方案,如下:
总的设计框图
四.详细设计模块 1.时钟信号源的设计
○1设计说明
由于555定时器内部的比较器灵敏度高，输出驱动电流大，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响很小。
所以由555定时器构成的多谐振荡器的振荡频率稳定，不易受干扰。
因此，选择用555定时器构成多谐振荡器。
由于洗衣的过程中灯的变化是给人不同的信息的以及洗衣机接下来的工作方式,所以频率不能过大.经过分析与及实验获得下面的电路图.
555脉冲发生器 60进制计数器
洗衣时间计数器
控制门
执行单元
译码电路
清零 置数
仿真波形如下:
○2设计模块过程中遇到的问题:
(1)刚开始通过计算得到R3,R4=480K时,频率接近于1Hz,按照这样的阻值往上一接时,发现555定时器产生不了信号,而且555电路还被烧坏了.所以就再次分析,发现电阻取得太大了,就往小了调,最后经过仿真,觉得R3,R4=3K时属于比较理想的状态.
2.主电路设计
○1分和秒计时器设计
(1)原始设计:
如上面分析,我用的是四片74LS192来实现分的计数和秒的计数功能，根据要求需要对74LS192进行减计数,因此74LS192的UP端必须接到高电平,DOWN端接到脉冲信号上。
因为秒十位是从6开始倒计时的,因此秒十位上的输入端B、C两个接口接到高电平上，也就是从输入端置入0110，秒十位的LOAD端和借位端BO联在一起用于置数作用.
又因为当秒个位的BO端,在脉冲从秒位的DOWN端输入的时候秒计数的74LS192开始从9减到0时会向前借位同时会产生一个低脉冲,所以可以把这个引脚和十秒位的DOWN联在一起，秒十位的计数从6减为5，一直到变为0；当秒计数器全为零的时候，秒十位的BO发出一个低电平信号，DOWN为低电平时,置数端LOAD等于零，秒十位完成并行置数，等待下一个DOWN 脉冲来到时，计数器进入下一个循环减计数工作中。
最初设计图:
但是通过仿真,发现分十位那片74ls192芯片在分个位产生一个借位时不起作用.所以检查分个位的B0口,发现这个接口产生不了一个低电平.考虑用置数的方法来使得分十位的DOWN端得到一个低电平.
改进后的设计图:
这样就能使得分秒计数器正常工作了.
(2)要完成分的置数功能
由于74LS192的功能表可以知道,只要让LOAD和CLR两个端口都是低电平就能够对其进行置数.根据这个知识得到下面的设计图:
但是这个设计显得有些麻烦,得自己动手去改线.所以考虑能不能换一种开关,使它通过往上加脉冲信号的方法使其置数.但是由于能力有限,只能让它从99开始往下减置数,所以把两个置数方法都保留,看情况而定,如果需要洗衣时间长就用第二种方法置数,如果时间短,就用第一种方法
改进设计图:
如此就完成了分秒计数器和置数的功能,该模块的最终设计如下:
○2选择不同时刻不同的灯亮.
列出秒十位的变化灯的变化真值表:
Qd Qc Qb Qa 暂停正转反转
0 1 0 1 0 1 0
0 1 0 0 0 1 0
0 0 1 1 1 0 0
0 0 1 0 0 0 1
0 0 0 1 0 0 1
0 0 0 0 1 0 0
(1)根据这个真值表可以考虑用74LS138来控制灯的变化
对应到芯片上哪个输出端控制哪个灯亮如下图所示:
(2)通过对设计任务的分析可以得到,在定时结束时这几个暂停,反转,正转的信号灯就不再亮了,而停止灯就得亮并且还发出报警声.
所以我选择用定时结束的信号来控制74LS138的使能端G1,用一些逻辑门使得当分秒计数器信号为0001时,G1端为低电平,这样74LS138就不工作了,再对G1端进行一次非并接到停止提示灯和峰鸣器上,就能发出报警声并且提示灯亮.
○3当定时结束时要求洗衣机停机
因为产处脉冲信号的是555定时器,555上有一个RST端口必须接高电平才能产生脉冲信号, 所以考虑用G1端的那个信号接到RST上,当定时结束时G1为低电平,导致555产生不了脉冲信号,这样就能停机了.
3.总设计框图
4.主电路的仿真分析
○1洗衣机的正转仿真
理论分析得知83分钟50秒时洗衣机应该为正转,所以暂停,停止,反转的灯都不亮,蜂鸣器不产生报警信号.
实际仿真如上图所示,与理论相符合.
○2洗衣机暂停仿真
如正转类似,仿真结果和理论相符合. ○3洗衣机的反转仿真
○4洗衣机停机仿真
理论上在0001时,洗衣机停机了,并且分秒计数器不再工作,停止灯亮而且报警器响了.与理论设计相符合.
五,体会与总结
这次的课程设计，让我收获颇多。
刚开始时,根本不知道要怎么做这个设计,脑袋很乱，不知道从何入手。
后来在准备过程中,有图书馆里找了不少资料也有上网搜寻一些有用的材料。
但是网上得到的资源，有很多错误,所以还是坚持按照自己的理解来做.慢慢的,自己就发现明白了这个设计的原理,并自己动手做起来，才发现只要肯花时间这些设计也没有想像中的难,就是要肯耗时间.电路总是从简单的到复杂的.当然我的设计有优点也有不足.
优点:基本实现了洗衣机的一些状态提示灯的功能
不足:由于软件和电脑的原因,没能够实现在0000时停机而只能实现到0001停机.
这次的数电实验设计让我更加了解仿真软件Multisim11.0,与些同时也帮我巩固了上学期学的数电的很多知识.也认识到了自己肯下功夫,再难的事情也能变得简单的.对我今后的学习生活有很大的帮助.
六．设计参考资料
《数字电子技术基础》西安电子科技大学出版社。