课程设计 洗衣机控制
PLC全自动洗衣机课程设计
目前言⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1第一章全自洗衣机控制系方案 (2)PLC控制系的的基本准 (3)PLC的要介⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯. 4PLC的控制特色⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5洗衣机的PLC控制系⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯6控制系理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 7主路原理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ .第二章可程控制器的硬件⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯可程控制器的⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ..可程控制器I/O口分派表⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯外面接⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..第三章可程控制器的件⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.全自洗衣机的控制要求⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯洗衣机工作流程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3．3控制系的梯形⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..第四章程领会⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯参照文件⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..前言跟着社会经济的发展和科学技术水平的提升，家庭电器全自动化成为必定的发展趋向。
全自动洗衣机的产生极大的方便了人们的生活。
洗衣机是国内家电业独一不打价钱战的行业，经过几年的安稳发展，国产洗衣机不论在质量上仍是功能上都和世界当先水平同步。
纵观洗衣机市场，高效节能、省水、省电、环保型洗衣机向来在市场上占主导地位。
洗衣机的全自动化、多功能化、智能化是其发展方向。
鉴于全自动洗衣机的应用日趋宽泛，利用PLC控制，与传统的继电器逻辑控制系统对比较，其特色是能自动达成清洗，漂洗和脱水的变换，整个过程不需要人工操作，靠谱性、节能性获得了提升。
PLC控制不需要大批的活动零件和电子元器件，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。
第一章全自动洗衣机控制系统方案1PLC控制系统的设计的基本准则任何一种控制系统都是为了实现被控对象的工艺要求，以提升生产效率和产质量量。
所以，在设计PLC控制系统时，应按照以下基来源则。
最大限度地知足被控对象的控制要求充足发挥PLC的功能，最大限度地知足被控对象的控制要求，是设计PLC控制系统的首要前提，这也是设计中最重要的一条原则。
机电一体化课程设计实例-全自动洗衣机
1
2.洗衣桶
洗衣桶内强制循环毛絮过滤结构如图8-3所示。
2
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脱水桶 波轮 波轮一般采用聚丙烯塑料或ABS塑料注塑成形，如图8-4所示。
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传动结构 传动结构中，波轮轴总成是关键部件，如图8-5所示。
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密封圈的结构如图8-6所示。
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电动机 洗涤电动机 洗涤电动机接线图如图8-7所示。
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脱水电动机 脱水系统的刹车机构如图8-9所示。
洗衣机
按洗衣机自动化程度分类：普通洗衣机、半自动洗衣机、全自动洗衣机。 按照洗涤方式分类：波轮式、滚筒式、搅拌式。 按照结构型式分类：普通型单桶、双桶、半自动双桶、波轮式全自动、滚筒式全自动洗衣机。
概述
01
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洗衣机的型号与规格 定时器指示误差 振动性能 噪声 制动性能
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2.水位开关
水位开关结构及水压传递系统如图8-21所示。
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水位开关的动作示意图如图8-22所示。
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水位开关的电路连接如图8-23所示。
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3.排水电磁阀
排水电磁阀由磁铁与排水阀组成，如图8-24所示。
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电气控制系统
全自动洗衣机的电气控制系统主要包括程控器、水位开关、安全开关及其他功能选择开关等，防振型安全开关如图8-25所示。
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洗净度和损衣率：
滚筒洗衣机可以加热，损衣率比较小（<0.10%)，洗净率高（>0.75)。采用的是摔打式的洗法，相当于是我们的手洗方式，所以衣服不会缠绕，不会打结。 波轮式洗衣机采用摩擦式的洗涤，洗净度比较高（>0.7)，但是磨损率较高（<0.15%)。 搅拌式洗衣机的洗净率一般是大于0.7。
PLC课程设计全——自动洗衣机梯形图
PLC课程设计全——自动洗衣机梯形图华东交通大学理工学院机电工程分院电气控制与PLC课程设计题目: 全自动洗衣机梯形图控制系统设计院系名称：机电工程学院专业班级： 09机械电子工程学生姓名：学号：指导教师： xx设计地点： xxx设计时间： xxxx目录1 引言 01.1 系统背景描述 01.2 系统控制要求 (1)2. 系统设计方案 (2)2.1 系统功能描述 (2)2.2 方案的论证 (4)2.3确定控制方案 (5)3 硬件电路设计 (6)3.1 PLC选型 (6)3.2 水位传感器的选择 (6)3.3 接触器的选择 (7)3.4 继电器的选择 (7)3.5 进水阀的选择 (7)3.6 排水阀的选择 (8)3.7 电动机的选择 (8)3.8 I/O点分配 (10)3.9 I/O接线图 (11)4软件设计 (12)4.1 控制方案 (12)4.2 全自动洗衣机控制程序流程图 (13)4.3全自动洗衣机步进梯形图 (14)4.4 中间变量的记录 (16)4.5 系统调试 (17)设计心得 (18)参考文献 (19)附录指令表视图 (20)1 引言1.1 系统背景描述从古到今，洗衣服都是一项难于逃避的家务劳动，而在洗衣机出现以前，对于许多人而言，它并不像田园诗描绘的那样充满乐趣，手搓、棒击、冲刷、甩打……这些不断重复的简单的体力劳动，留给人的感受常常是：辛苦劳累。
1874年，“手洗时代”受到了前所未有的挑战——有人发明了木制手摇洗衣机。
发明者是美国人比尔·布莱克斯。
布莱克斯的洗衣机构造极为简单，是在木筒里装上6块叶片，用手柄和齿轮传动，使衣服在筒内翻转，从而达到“净衣”的目的。
这套装置的问世，让那些为提高生活效率而冥思苦想的人士大受启发，洗衣机的改进过程开始大大加快。
1880年，美国又出现了蒸汽洗衣机，蒸汽动力开始取代人力。
之后，水力洗衣机、内燃机洗衣机也相继出现。
到1911年，美国试制成功世界上第一台电动洗衣机。
PLC工业洗衣机课程设计
P L C工业洗衣机课程设计(总11页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--1.课程设计的目的实训目的：熟悉步进顺空指令的编程方法掌握单流程程序的编制掌握工业洗衣机的课程设计及其外部接线PLC概况可编程控制器（Programmable Controller）简称PC。
个人计算机（Personal Computer）也简称PC。
为了避免混淆，人们将最初用于逻辑控制的可编程控制器叫做PLC（Programmable logic Controller）。
国际电工委员会在1987年颁布的PLC标准草案中对PLC做了如下定义：“PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。
它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、定时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式和模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。
PLC及其有关的外围设备都应按照易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。
”（1）可编程控制器是“数字运算操作的电子装置”，其中带有“可以编制程序的存储器”，可以进行“逻辑运算、顺序运算、定时、计数和算术运算”工作，可以认为可编程控制器具有计算机的基本特征。
（2）可编程控制器是“为工业环境下应用”而设计的计算机。
工业环境和一般办公环境有很大的区别，PLC具有特殊的构造，使它能在高粉尘、高噪音、强电磁干扰和温度变化剧烈的环境下正常工作。
为了能控制“机械或生产过程”，它又要能“易于与工业控制系统形成一个整体”这些都是个人计算机不可能做到的。
（3）可编程控制器能控制“各种类型”的工业设备及生产过程。
它“易于扩展其功能”，它的程序能根据控制对象的不同要求，让使用者“可以编制程序”。
PLC的特点PLC的特点如下：1、可靠性高，抗干扰能力强2、配套齐全，功能完善，适用性强3、易学易用，深受工程技术人员欢迎4、系统设计周期短，维护方便，改造容易5、体积小，重量轻，能耗低。
全自动洗衣机 plc 控制毕业设计论文
全自动洗衣机 plc 控制毕业设计论文全自动洗衣机PLC控制毕业设计论文引言：在现代社会，洗衣机已经成为了大多数家庭中不可或缺的家电之一。
随着科技的进步和人们生活水平的提高，人们对洗衣机的要求也越来越高。
全自动洗衣机凭借其便捷、高效的特点，成为了人们的首选。
本篇论文将围绕全自动洗衣机的PLC控制展开讨论，探讨其在提高洗衣机性能和功能方面的作用。
一、PLC在全自动洗衣机中的应用PLC（可编程逻辑控制器）是一种专门用于工业自动化的数字计算机，广泛应用于各种自动化设备中。
在全自动洗衣机中，PLC起着控制和监控的重要作用。
通过PLC的编程，可以实现对洗衣机的各种操作和功能的控制。
二、PLC控制系统的设计1. 系统框架设计全自动洗衣机的PLC控制系统由输入、处理和输出三个部分构成。
输入部分包括各种传感器和按钮，用于感知用户的指令和洗衣机的状态；处理部分由PLC控制器组成，负责接收和处理输入信号，并根据预设的程序进行相应的操作；输出部分包括电机、阀门等执行机构，用于实现洗衣机的各种功能。
2. 程序设计PLC控制系统的程序设计是实现全自动洗衣机功能的关键。
程序设计需要考虑到洗衣机的各种操作和功能，如水位控制、温度控制、洗涤时间控制等。
通过编写合理的程序，可以实现洗衣机的自动化控制，提高洗衣机的性能和效率。
三、PLC控制系统的优势1. 灵活性PLC控制系统具有良好的灵活性，可以根据不同的需求进行编程和调整。
通过修改程序，可以实现不同洗衣模式的切换，满足用户的个性化需求。
2. 可靠性PLC控制系统具有较高的可靠性，能够稳定运行并保证洗衣机的正常工作。
PLC 控制器采用可靠的硬件和软件设计，能够有效避免故障和错误的发生。
3. 易于维护PLC控制系统的维护相对简单。
由于PLC控制器的模块化设计，当出现故障时，只需更换故障模块，而不需要对整个系统进行大规模的维修。
四、PLC控制系统的发展趋势随着科技的不断进步，PLC控制系统在全自动洗衣机中的应用也在不断发展。
洗衣机课程设计
沈阳航空航天大学课程设计（说明书）多功能家用洗衣机控制器的设计班级 / 学号学生姓名指导教师沈阳航空航天大学课程设计任务书课程名称电子线路课程设计院(系) 电子信息工程学院专业电子信息工程班级学号姓名课程设计题目多功能家用洗衣机控制器的设计课程设计时间： 2010 年 12 月 20 日至 2011 年 01 月 02 日课程设计的内容及要求：一、设计说明设计一个家用洗衣机控制系统，能够实现普通洗、短时洗、加热洗、甩干、烘干等功能.二、技术指标1。
普通洗：电机正转25秒，反转25秒,停10秒;持续20分钟后，接续短时洗，再甩干。
2.短时洗:电机正转30秒，反转30秒，持续15分钟，再甩干。
3。
加热洗：洗衣机可以在任何时间启动加热装置,实现加热洗。
4．甩干：电机高速转动6分钟，实现甩干。
5．烘干：甩干后,启动加热装置10分钟，实现烘干。
6．每个工作过程有指示灯提示。
三、设计要求1．在选择器件时，应考虑成本，要求时间显示采用LED显示.2．根据技术指标，通过分析计算确定电路和元器件参数.3．画出电路原理图(元器件标准化,电路图规范化).四、实验要求1．根据技术指标制定实验方案；验证所设计的电路。
2．进行实验数据处理和分析.五、推荐参考资料1．阎石著。
数字电子技术基础[M]。
北京:高等教育出版社,2005年2．童诗白、华成英主编者。
模拟电子技术基础[M]。
北京:高等教育出版社，2006年3．赵淑范、王宪伟主编.电子技术实验与课程设计［M]。
北京：清华大学出版社，2006年4．孙肖子、邓建国主编.电子设计指南［M]。
北京：高等教育出版社，2006年六、按照要求撰写课程设计报告指导教师年月日负责教师年月日学生签字年月日成绩评定表一、概述从课程设计的要求来看，要实现洗衣机的多阶段全自动工作，要实现电机的正转、反转、暂停，不同阶段的电机正转反转时间的也不同，每个阶段的定时也不同，要实现加热洗和甩干。
先看普通洗过程，由于并不是对实物的仿真，所以我选用三个LED 灯的状态来表示电机的正转、反转和暂停状态，因为不管是普通洗还是短时洗过程正转、反转和暂停的一个周期都是60秒，理所当然的需要分钟计数器，同时也是对洗衣阶段的定时，秒计数器是一定要有的，所以脉冲是一定的了，脉冲可以用555电路实现，因为该电路线路较多,因此在仿真时我直接选用的矩形脉冲发生器来实现。
洗衣机数字电路控制设计.doc
目录1、设计任务与要求12、基本原理13、设计方案24、单元电路的设计和元件的选择34.1秒脉冲发生器34.260秒计数器和分钟定时计数器联合电路.5 4.3输出信号控制器74.4总电路图.85仿真结果.95.1秒脉冲发生器95.2分秒计数器95.2.1正转105.2.2暂停.115.2.3反转125.2.4定时时间到.136仿真结果分析147体会158元器件清单.169参考文献161、设计任务与要求设计一个电子定时器，控制洗衣机按如图1洗涤模式进行工作启动—>正转20s —> 暂行10s—> 反转20s— >暂行10 s—>停止并报警^ ^| ________________________________ | 定时到定时未到图1 洗涤模式（1）当按下启动，洗衣机开始转动，同时对分钟进行置数，并进行正转、暂停、反转。
（2）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，直到时间变为00,洗衣机停止转动。
（3）两只LED灯表示“正转”、“反转”和“暂停”，L1L2=11为正转，01为暂行，10为反转，00为停止。
2、基本原理经过任务书要求我们可以分析出，首先秒脉冲是必需的，然后要实现60秒钟的循环，和分钟计数，那么可以选用192这一十进制加/减计数器，要实现LED等显示状态的变化，我们可以选用151数据选择器来实现LED灯在特定时间显示不同的高低电平，而且要停止并报警，这需要设计一个报警器控制电路电路。
机器启动后利用秒脉冲发生器发出秒脉冲，利用两片192实现60秒钟的倒数循环，再利用秒钟的两个192，带动另外两片192进行倒计数，来实现预置分钟数的递减。
与此同时60秒计时器十位数字大小通过一片151进行数据选择输出，控制洗衣机电机灯的亮灭，使得洗衣机两个LED灯在一个60秒循环中前20秒亮11，再亮01秒10，再亮20秒10，再回到01。
PLC课程设计全——自动洗衣机梯形图
电气控制与PLC课程设计题目: 全自动洗衣机梯形图控制系统设计院系名称：机电工程学院专业班级： 09机械电子工程学生姓名：学号：指导教师： xx设计地点： xxx设计时间： xxxx目录1 引言 01.1 系统背景描述 01.2 系统控制要求 (1)2. 系统设计方案 (2)2.1 系统功能描述 (2)2.2 方案的论证 (3)2.3确定控制方案 (4)3 硬件电路设计 (5)3.1 PLC选型 (5)3.2 水位传感器的选择 (6)3.3 接触器的选择 (6)3.4 继电器的选择 (7)3.5 进水阀的选择 (7)3.6 排水阀的选择 (8)3.7 电动机的选择 (8)3.8 I/O点分配 (9)3.9 I/O接线图 (11)4软件设计 (12)4.1 控制方案 (12)4.2 全自动洗衣机控制程序流程图 (13)4.3全自动洗衣机步进梯形图 (14)4.4 中间变量的记录 (15)4.5 系统调试 (16)设计心得 (17)参考文献 (18)附录指令表视图 (19)1 引言1.1 系统背景描述从古到今，洗衣服都是一项难于逃避的家务劳动，而在洗衣机出现以前，对于许多人而言，它并不像田园诗描绘的那样充满乐趣，手搓、棒击、冲刷、甩打……这些不断重复的简单的体力劳动，留给人的感受常常是：辛苦劳累。
1874年，“手洗时代”受到了前所未有的挑战——有人发明了木制手摇洗衣机。
发明者是美国人比尔·布莱克斯。
布莱克斯的洗衣机构造极为简单，是在木筒里装上6块叶片，用手柄和齿轮传动，使衣服在筒内翻转，从而达到“净衣”的目的。
这套装置的问世，让那些为提高生活效率而冥思苦想的人士大受启发，洗衣机的改进过程开始大大加快。
1880年，美国又出现了蒸汽洗衣机，蒸汽动力开始取代人力。
之后，水力洗衣机、内燃机洗衣机也相继出现。
到1911年，美国试制成功世界上第一台电动洗衣机。
电动洗衣机的问世，标志着人类家务劳动自动化的开端。
毕业设计198数字显示功能的洗衣机控制系统
课程设计说明书课程名称：电子技术课程设计专业：应用电子技术班级：姓名：学号：指导教师：成绩：完成日期：年月日任务书题目：具有数字显示功能的洗衣机控制系统设计内容：1.基本电路：实现任意设定工作时间，并动态显示模拟洗衣机系统。
2.输入电路：能够实现两位数字的定时，以分钟为单位并能正确显示。
3.计数电路：能够实现时间的倒计时，以秒为单位。
4.正反转控制电路：实现模拟电机的正、反、停控制，用移位寄存器实现。
5.声光报警电路：能够实现显示和声音的提示.设计环境：示波器、低频信号发生器、数字万用表、模拟数字实验箱设计要求：1.总体方案的设计与选择。
2.单元电路的设计与选择。
3.器件的选择与参数计算。
4.电路的安装与调试。
5.电子电路的故障分析与处理。
前言电子技术课程设计是学生学习电子技术十分重要的环节之一，是对学生学习电子技术知识的综合性实践训练，这种训练是通过学生独立进行某一课题的设计、安装和调试来完成的。
电子技术课程设计对于巩固所学的电子技术理论知识，培养学生解决实际问题的能力，加强基本技能的训练都具有十分明显的积极作用，受到广大师生的一致好评和欢迎。
实验课着眼于通过实验验证课程的基本理论，并培养学生的初步实验技能。
课程设计则是针对某一门课程的要求，对学生进行综合性训练，培养学生运用课程中所学的理论与实践紧密结合，独立解决实际问题。
通过电子技术课程设计可以培养学生进一步熟悉常用电子器件的类型和特性，并掌握合理选用的原则；学会电子线路的安装与调试技能；熟悉电子仪器的正确使用方法；撰写课程设计的总结报告；培养严肃认真的工作作风和严谨的科学态度。
洗衣机是一种在家庭中不可缺少的家用电器，发展非常快，随着人们的生活水平的不断提高人们对洗衣机的要求也越来越高。
为了适应人们的生活需要，为了使我们走出学校在社会上有一席之地，我们进行了洗衣机控制器的课程设计。
本课题由刁云强、陈皓、王天石、胡晓轩和我5人共同完成，由于我们水平有限在设计过程中难免出现错误，希望各位老师给予批评指正。
全自动洗衣机的PLC控制课程设计报告
全自动洗衣机的PLC控制课程设计报告课程设计报告全自动洗衣机的PLC控制班级：姓名：学号：2013年11月30日摘要随着社会经济的发展和科学技术水平的提高，家庭电器全自动化成为必然的发展趋势。
全自动洗衣机的产生极大的方便了人们的生活。
洗衣机是国内家电业唯一不打价格战的行业，经过几年的平稳发展，国产洗衣机无论在质量上还是功能上都和世界领先水平同步。
纵观洗衣机市场，高效节能、省水、省电、环保型洗衣机一直在市场上占主导地位。
根据全自动洗衣机的工作原理,利用可编程控制器PLC实现控制,说明了PLC控制的原理方法,特点及控制洗衣机的特色。
PLC的优点是：可靠性高，耗电少，适应性强，运行速度快，寿命长等，为了进一步提高全自动洗衣机的功能和性能，避免传统控制的一些弊端，就提出了用PLC来控制全自动洗衣机这个课题。
全自动洗衣机控制系统利用了西门子S7-200系列PLC的特点,对按鈕,电磁阀,开关等其他一些输入/输出点进行控制,实现了洗衣机洗衣过程的自动化。
由于每遍的洗涤,排水,脱水的时间由PLC内计数器控制,所以只要改变计数器参数就可以改变时间。
可以把上面设定的程序时间定下来,作为固定程序使用,也可以根据衣物的质地,数量及油污的程度来编程。
该论文就怎样利用PLC来控制全自动洗衣机进行了调查，对其中软件设计、硬件设计等问题进行了分析和研究，实现了全自动洗衣机的正常运行和强制性停止功能。
关键词：PLC；自动；定时；控制AbstractAlong with the social economy development and the science and technology level enhancement, the family electric appliance entire automation becomes the inevitable development tendency. Entire automatic washer production enormous convenience people's life. The washer is the domestic electrical appliances industry does not only hit the profession which the price fights, passes through several year steady development, the domestically produced washer regardless of in quality or in function all with world leading horizontal synchronization. Looks over the washer market, the highly effective energy conservation, the province water, the province electricity, the environmental protection washer continuously occupy the dominant position in the market. How does this paper study controls the entire automatic washer using PLC, to question and so on software design, hardware design has carried on the analysis and the discussion, has realized the entire automatic washer normal operation and compulsory stops the function.Keyword: PLC; control; delay;entire automatic目录第一章绪论 (1)1.1课题的研究背景 (1)1.2洗衣机的发展概况和现状 (1)1.3课题研究的目的与意义..................................................................-2 1.4本课题研究的主要内容. (3)第二章概述 (3)2.1 PLC的控制特点 (4)2.2 控制系统框图 (5)2.3 控制系统应设备及功能 (5)2.4 控制系统原理 (5)第三章硬件电路的设计 (6)3.1 PLC的选择 (7)3.1.1 I/O点数统计 (8)3.1.2 I/O储存器容量估计 (8)3.1.3 CPU功能与结构的选择 (9)3.2 PLC外部接线图 (9)3.3 洗衣机示意图 (10)第四章软件的设计 (11)4.1 I/O分配表 (11)4.1.1 输入地址分配表 (11)4.1.2 输出地址分配表 (11)4.1.3 内部元件地址分配表 (11)4.2 系统流程图 (12)4.2.1 强制停止流程图 (12)4.2.2 正常运转流程图 (12)4.3 程序设计 (13)4.3.1 PLC控制顺序功能图 (15)4.3.2 系统梯形图 (16)第五章程序运行过程分析 (19)第六章系统仿真 (22)结束语 (23)参考文献 (24)第一章绪论1.1 课题的研究背景本次设计基于PLC的全自动洗衣机控制，本文的课题源于市场上洗衣机产品。
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目录1设计任务与要求 (3)2设计思路和总体框图 (3)2.1设计总体思路 (3)2.2基本原理 (4)2.3设计方案和系统总体框图 (4)3器件选择与器件逻辑功能概述 (6)4单元电路设计 (15)4.1一百进制分计数器和六十秒计数器的设计 (15)4.1.1 分、秒计数器的设计 (15)4.1.2 分、秒计数器的电路图 (16)4.2 秒脉冲发生器 (16)4.2.1 秒脉冲发生器原理 (17)4.2.2 原理图 (17)5时间译码及控制电路 (18)5.1 基本原理简述 (18)5.2原理图 (18)6数据输入电路 (20)6.1原理图 (20)7单稳态延时电路 (20)7.1 原理图 (20)8报警电路 (21)8.1原理图 (21)9总电路 (21)10故障分析与电路改进 (25)11总结与调试体会 (25)12附录(元器件清单) (26)13参考文献......................................... 错误！未定义书签。
1设计任务与要求洗衣机控制器1.控制洗衣机的正反转电动机应做如下运转。
洗衣机正、反转可用指示灯代替。
2.用两位数码管显示洗涤的预制时间（分钟数），按倒计时方式对洗涤过程作计时显示，直到时间到而停机。
3.当定时时间到达终点时，一方面使电动机停转，同时发出音响信号提醒用户注意。
4.洗涤过程在送入预制时间后即开始运行。
2设计思路和总体框图2.1设计总体思路从课程设计要求来看，要求实现电机的正转、反转、暂停，且使用指示灯来代替电机的正、反转。
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，所以使用分钟计数器、秒计数器是必要的。
接下来就需要脉冲，还要想一想是否需要分频器将脉冲转化。
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，报警器不可以长时间的工作，要有个合理的时间，可以用一个单稳态电路来实现。
还有一个问题就是：如何提取时间并使循环电路工作的信号。
在此使用直接从数值上进行提取信号来控制一个可以实现循环的计数器来实现。
另外就是启动可以采用了一个JK触发器，使手动脉冲转换成电平信号，同时和一个锁存器共同作用，输出端再和自动脉冲相与，这样直到按下启动后相与后才会存在脉冲，否则没有脉冲，即暂停工作。
2.2基本原理首先，将分计数器清零，然后置入洗涤时间，并按下开始按钮，洗衣机控制器开始工作，秒计数器开始计数，当秒计数器变为零的时候，从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数据选择器后，指示灯表示出电机运转状态，并同时控制电磁继电器的开合；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。
2.3设计方案和系统总体框图方案一：图 2.3.1方案一方案二：图 2.3.2方案二这里的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，而是在总洗涤过程中又包含电机的正转、反转和暂停三种定时，并且这三种定时是反复循环直至所设定的总定时时间到位置。
当总定时时间输入之后，启动开关输出一个高电平开始计时，然后采用倒计时的方法使分钟计数每分钟减1直至变为0后停止。
当时钟的秒位处于0～20s时洗衣机正转，30～50s时洗衣机反转，其他时间暂停。
实现定时的方法很多，比如采用单稳电路实现定时，又如将定时初值预置到计数器中，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第二种方法实现的。
由秒脉冲发生器产生的时钟信号经60分频后，得到分脉冲信号。
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器中，每当分脉冲到来计数器减1，直至减到定时时间到为止。
运行期间，剩余时间经译码后在数码管上进行显示。
第二种方案较第一种方案更为调理，且实现起来更加容易。
所以从设计方便性和经济性的角度选择第二种方案。
3器件选择与器件逻辑功能概述1.555定时器秒脉冲发生器可由555定时器构成的多谐振荡器或门电路构成的多谐振荡器构成。
由门电路构成的多谐振荡器：图3.1 门电路构成的多谐振荡器由门电路构成的多谐振荡器的电路，在此电路中，当电源电压波动时，会使振荡频率不稳定，而且Vo容易受温度、电源电压及干扰的影响，因此频率稳定性较差，不宜采用此方案。
555定时器内部结构555定时器是一种模拟电路和数字电路相结合的中规模集成电路,其内部结构如图3.2（A）及管脚排列如图3.2（B）所示。
（A）（B）图3.2 555定时器结构它由分压器、比较器、基本R--S 触发器和放电三极管等部分组成。
分压器由三个5K 的等值电阻串联而成。
分压器为比较器1A 、2A 提供参考电压，比较器1A 的参考电压为23cc V ，加在同相输入端，比较器2A 的参考电压为13cc V ，加在反相输入端。
比较器由两个结构相同的集成运放1A 、2A 组成。
高电平触发信号加在1A 的反相输入端，与同相输入端的参考电压比较后，其结果作为基本R--S 触发器_D R 端的输入信号；低电平触发信号加在2A 的同相输入端，与反相输入端的参考电压比较后，其结果作为基本R —S 触发器_D S 端的输入信号。
基本R--S 触发器的输出状态受比较器1A 、2A 的输出端控制。
555定时器的特性由实验的数据，可得到定时器3脚输出的电压受2、6脚电压的制约，当2、6脚电压V TL 、V TH 满足一定条件时3脚输出高电平，满足其他条件时，输出低电平，即表3.1中V TL 、V TH 与U 0的关系。
表3.1 V TL 、V TH 与U 0的关系2.同步十进制计数器74LS160160 为可预置的十进制同步计数器，160 的清除端是异步的。
当清除端/MR 为低电平时，不管时钟端CP 状态如何，即可完成清除功能。
160 的预置是同步的。
当置入控制器/PE 为低电平时，在CP 上升沿作用下，输出端Q0－Q3 与数据输入端P0－P3 一致。
对于54/74160，当CP 由低至高跳变或跳变前，如果计数控制端CEP 、CET 为高电平，则/PE 应避免由低至高电平的跳变，而54/74LS160 无此种限制。
160 的计数是同步的，靠CP 同时加在四个触发器上而实现的。
当CEP 、CET 均为高电平时，在CP 上升沿作用下Q0－Q3 同时变化， 从而消除了异步计数器中出现的计数尖峰。
对于54/74160，只有当CP 为高电平时，CEP、CET 才允许由高至低电平的跳变，而54/74LS160 的CEP、CET 跳变与CP 无关。
160 有超前进位功能。
当计数溢出时，进位输出端（TC）输出一个高电平脉冲，其宽度为Q0 的高电平部分。
在不外加门电路的情况下，可级联成N 位同步计数器。
对于74LS160，在CP 出现前，即使CEP、CET、/MR 发生变化，电路的功能也不受影响。
其中：TC 进位输出端,CEP 计数控制端,Q0－Q3 输出端,CET 计数控制端，CP 时钟输入端（上升沿有效），/MR 异步清除输入端（低电平有效），/PE 同步并行置入控制端（低电平有效）。
图3.3 74LS160的逻辑框图图3.4 74LS160的逻辑符号图3.5 74LS160的内部原理图表3.2 74LS160的逻辑功能表3. 十进制同步加/减计数器74LS192192 为可预置的十进制同步加/减计数器，192 的清除端是异步的。
当清除端（MR）为高电平时，不管时钟端（CPD、CPU）状态如何，即可完成清除功能。
192 的预置是异步的。
当置入控制端（PL）为低电平时，不管时钟CP的状态如何，输出端（Q0～Q3）即可预置成与数据输入端（P0～P3）相一致的状态。
192 的计数是同步的，靠CPD、CPU同时加在 4 个触发器上而实现。
在CPD、CPU上升沿作用下Q0～Q3 同时变化，从而消除了异步计数器中出现的计数尖峰。
当进行加计数或减计数时可分别利用CPD或CPU，此时另一个时钟应为高电平。
当计数上溢出时，进位输出端（UTC）输出一个低电平脉冲，其宽度为CPU低电平部分的低电平脉冲；当计数下溢出时，错位输出端（DTC）输出一个低电平脉冲，其宽度为CPD低电平部分的低电平脉冲。
当把DTC和UTC分别连接后一级的CPD、CPU，即可进行级联。
其中：DTC错位输出端（低电平有效），UTC进位输出端（低电平有效），CPD 减计数时钟输入端（上升沿有效），CPU 加计数时钟输入端（上升沿有效），MR 异步清除端，P0～P3 并行数据输入端，PL异步并行置入控制端（低电平有效），Q0～Q3 输出端。
图3.6 74LS192的逻辑框图图3.7 74LS192的逻辑符号图3.8 74LS192的内部原理图表3.3 74LS192的逻辑功能表PL4.74LS138译码器138为3 线－8 线译码器，当一个选通端（G1）为高电平，另两个选通端（/(G2A)和/(G2B)）为低电平时，可将地址端（A、B、C）的二进制编码在一个对应的输出端以低电平译出。
利用 G1、/(G2A)和/(G2B)可级联扩展成 24 线译码器；若外接一个反相器还可级联扩展成 32 线译码器。
若将选通端中的一个作为数据输入端时，138 还可作数据分配器。
其中：A、B、C 译码地址输入端 G1 选通端 /(G2A)、/(G2B) 选通端（低电平有效） Y0～Y7 译码输出端（低电平有效）。
图3.9 74LS138的逻辑框图图3.10 74LS138的逻辑符号图3.11 74LS138的内部原理图表3.4 74LS138的逻辑功能表5.10 线－4 线优先编码器74LS147147为 10 线－4 线优先编码器，它将9条数据线（1－9）进行4线 BCD 编码，即对最高位数据线进行译码。
当1－9为高电平时，编码输出（ABCD）为十进制零。
故不需单设/IN0输入端。
其中：1－9 编码输入端(低电平有效) ABCD 编码输出端(低电平有效)图3.12 74LS147的逻辑框图图3.13 74LS147的逻辑符号图3.14 74LS147的内部原理图表3.5 74LS147的逻辑功能表4单元电路设计1.1一百进制分计数器和六十秒计数器的设计4.1.1分、秒计数器的设计一百进制分计数器和六十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，所以用两片74LS192来实现分计数功能，使用两片74LS160来实现秒计数功能。
在分计数时要的只是减计数，所以把它的UP端接到高电平上去,DOWN端接到秒脉冲上；在秒计数时，使用的74LS160只有加法计数功能，且在秒计数时只需要加计数，因此将脉冲接入74LS160的脉冲端，使能端接高电平，A、B、C、D输入端接地，秒十位输出B、C端接与非门，与非门输出接入秒十位的清零端，使秒计数成为60进制；分计数器的输入端接数据输入电路；把秒位的RCO端和十秒位的CLK联在一起。