简易洗衣机控制器

1 设计思路1.1设计总体思路从课程设计要求来看,要求实现电机的正传、反转、暂停,实际上没又电机给我们接上,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?直接从数值上进行提取信号来控制一个可以实现循环的74LS192来实现。

现在大体上就这样计划,下面说说基本原理。

1.2基本原理首先,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。

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灯表示出电机运转状态;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。

1.3系统设计框图如下图所示2 电路模块设计2.1芯片74ls192的逻辑功能74LS192的功能表如下表逻辑示意图所示输入输出MR PL UP DN D3 D2 D1 D0 Q3 Q2 Q1 Q0 1 ×××××××0 0 0 0 0 0 ×× d c b a d c b a 0 1 ↑ 1 ××××加计数0 1 1 ↑××××减计数C R R f 121)2(44.1+=2.2 1Hz 矩形脉冲产生电路需要的秒脉冲发生器可以由一个集成的555定时器构成,当电源接通后,VCC 通过对R1、R2向电容充电。

电容上得到电压按指数规律上升,当电容上的电压上身到2/3VCC 时,输电压VO 为零,电容放电。

当电压下降到1/3VCC 时,输出电平为高电平,电容放电结束。

这样周而复始便形成了振荡。

如下图1Hz 矩形脉冲波产生电路。

555定时器构成的多谐振荡器所输出的矩形脉冲信号的频率计算式为 故选定元件参数,R1=63K ,R2=40K ,C1=0.1uF ,C2=10uF 。

其中电容C2的作用是抗干扰用的,以提高电路的稳定性。

2.3 递减计数器与时间显示(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,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,DN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PL端和借位端TCD联在一起,再把秒位的TCD端和十秒位的DN联在一起。

当秒脉冲从秒位的DN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TCD 会发出一个低电平到秒十位的输入端DN,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TCD发出一个低电平信号,DN为零时,置数端PL等于零,秒十位完成并行置数,下一个DN 脉冲来到时,计数器进入下一个循环减计数工作中。

对于分计数来说,道理也是一样的;只是要求,当秒计数完成了,分可以自动减少,需要把秒十位的借位端TCD端接到分计数的DN端作为分计数的输入信号来实现秒从分计数上的借位。

当然,这些计数器工作,其中的清零端MR 要处于低电平,置数端不置数时要处于高电平。

这是一个独立工作的最高可以显示101分钟的计时器。

把四个192的QA/QB/QC/QD都接到外部的显示电路上就可以看到时间的显示了。

作为洗衣机控制器的一个模块,它还得有一定的接口来和其他的模块连接在一起协调工作,分计数的清零端MR是接在一起的;秒的清零端PL又是接在一起的,所以当要从外部把它们强制清零时,可以用两个或门就可以实现该功能。

还有我们可以利用分计数的UP端来进行外部置数,当把它们各接到一个低触发(平时保持高电平,外部给一个力就输入一个低电平)的脉冲上就可以实现从0-9的数字输入。

(2)分、秒计数器的电路图2.4 洗涤时间设置电路我们可以利用分计数的UP端来进行外部置数,当把它们各接到一个低触发(平时保持高电平,外部给一个力就输入一个低电平)的脉冲上就可以实现从0-9的数字输入。

因此设计出洗涤时间设置电路如下图洗涤时间设置电路,每次按动开关都将使洗涤时间的对应位(十位或者个位)增加1,最大增加至9,又由于所设置洗涤时间为60分内,故当我们对洗涤时间进行设置时,十位所置数小于6。

2.5 工作状态显示电路第一步:分析洗衣机的工作状态,对于洗衣机电机的工作顺序有“启动——>正转20s——>暂停10s——>反转20s——>暂停10s——>停止... ”,我们可以将三种工作状态假设为正转,暂停,反转依次设为01,00,10。

从而设计出合适电路如下图工作状态显示电路:第二步:分析实验设计中要求用4个LED模拟洗衣机的动作状态:LED1~LED4右移循环点亮表示正转,LED1~LED4左移循环点亮表示反转,LED1~LED4同时闪烁点亮表示暂停,全灭为停止,显然可以利用移位寄存器来设计,但是由于本次设计未能成功利用移位寄存器仿真而转换了思路,选择了利用正转、暂停、反转的三种不同状态分别为01、00、10,以1表示工作以0表示暂停从而分次序的完成设计。

首先,考虑到LED的连续循环点亮,可以想到控制LED一端电平的连续循环变化达到要求,又由于有4个LED,我们采用4进制计数器即可产生循环变化的4个数,这样我们可以利用译码器从而在4个输出端得到依次变化的低电平,如此,我们可以将LED另一端接高电平,从而实现循环点亮。

其次,考虑到存在正转和反转两种不同状态,我们需要改变译码器输入端的数字变化次序,如此分析四个数字变化规律,以及利用正反转表示状态的不同来设计出合适门电路。

在此次设计中,我们采用74ls192构成一个4进制减数计数器,同时利用正反停指示器1在正转时电平为0,反转时电平为1来构成合适门电路。

简略列出真值表如下表正反转指示电路逻辑表:正反停指示器1 计数器输出译码器输入端0(正转)11 110(正转)10 100(正转)01 010(正转)00 001(反转)11 001(反转)10 011(反转)01 101(反转)00 11 于是我们可以发现我们可以利用异或门电路来完成这一构想,从而实现出正转与反转两种状态下LED不同的循环状态。

最后,剩下的就是暂停状态的显示了。

先区分出暂停与工作状态的不同,利用上面设置的工作状态表示,我们可容易得到工作以1表示,暂停以0表示。

如此可利用这两种电平控制译码器的工作,容易得到工作时状态如上步分析,暂停时灯全部熄灭。

为使其能闪烁,我们可以考虑利用脉冲信号,工作状态的表示与门电路来设计。

综合上述分析,我们可以设计出LED控制电路如下图控制电路2.6 控制开关现在各单元电路完成了,最后要把它们有效的结合起来联合工作,实现目的功能。

我们要求在给分钟置数的同时秒要显示为零;外部还要有强制停止并清零;还有暂停功能。

对于置数来说,我们可以在分钟计数器的UP端到高电平之间各用一个开关接上,就当给它一个低电平时,计数器就往上增加1。

但是,192要求在UP端工作的同时,其DOWN端要为高电平,且秒计数器要为零,我们可以让秒计数器清零,同时把脉冲停止了。

在高电平上接上一个开关,让它接到一个JK触发器上,同时把JK触发器的JK端接1,让它实现触发功能。

让它的Q端输出到秒计数器的清零端,这样刚开机或者再按一下开机键就可以对秒计数器清零。

把JK触发器的Q反端和从分计数器借位端LCD反相出来的信号接到一个与非门上,从与非门出来的信号接到分计数器的DOWN端来保证置数的时DOWN是高电平。

但是如果仅是这样的话,当置数完成再一次按开机键(如图所示)时,没有脉冲信号输入到秒计数器的DOWN端,192并不可以工作。

我们可以把脉冲和JK触发器Q反端接到一个与门上,然后把它上输出端接到秒计数器的DOWN端以控制计数。

先歇息一下。

现在的问题是,循环的发光二极管没有受到控制键的控制,所以还得把受到控制的从与门U12出来的信号输出到移位寄存器194的时钟信号CLK上。

最后要解决一个大问题,当所置的洗衣时间完成后,要发出报警并自动清零。

至于报警电路我们知道当计数器全为零的时候,从秒位会发出一个借位信号,一直接到十分位上去,十分位会发出一个借位信号,我们可以用这个信号来作为报警并清零的信号,平时192的借位端保持的是高电平,当有借位信号时,其变成0,我们在分十位借位端接一个非门,再把它和分位的CLR端一起接到一个与门,也需要把它接到一个JK触发器(U10)上作为其时钟信号,其后再接到单稳态电路的输入端TRI,单稳态的输出端接到蜂鸣器上。

而该与门(U14)的另一输入端接在控制开关J3上,与门出去仍然接在JK触发器U9上,这样当洗衣时间完成后,十分计数器的借位端TCD端发出的0信号就可以经过以上路径而变成1到达与门,同时JK触发器得到一个触发信号而输出到单稳态,但一段时间后其自动停止。

同时发出的1信号使U9发出1信号而使秒计数器清零;当然秒脉冲因为U9端的Q反端的0信号而使其没有输出,这样原来闪烁的灯不再亮了。

到此,一个电路总算还可以了吧,我们有时还需要让它休息一下,我们改变一下洗衣量时,就还需要一个暂停键,只要把秒脉冲切断就可以了。

我们可以在控制脉冲输出的与门U12和脉冲到达端之间接入一个由开关控制的JK触发器来控制的与门,这样就可以控制脉冲的输出了。

我们知道与门是其中一输入为零时,无论另一端时怎样的其输出为零,但一端为1时,另一端输入什么与门就可以输出什么。

现在控制端也连起来了,这样,一个完整的洗衣机控制电路就完成了。

LED模拟洗衣机工作状态的同时,也作为洗衣机的报警系统,全灭为报警。

3 电路图综合上面的原理,设计思路,以及每部分电路的设计,得到电路图如下图4元件清单元件序号元件型号主要参数数量C1 Cap 0.1uF 1C2 Cap 10uF 1 U1-U4, U10 74LS192 5 U5-U8 74LS48 4U12 74LS112 1U13 555 1 U14A, U14B, U14C, U18A, U18B 74LS00 5 U15A, U15B 74LS32 2U16A, U16B 74LS86 2 U17A, U17B, U17C, U17D, U20A 74LS08 5 U19 NOT 1D1-D4 LED-RED 4SW1 SW -SPDT 1R1 63k 1R2 40k 1R3-R5 10k 35分析与改进5.1改进:需改进点1:控制开关的设定需改进点2:工作60分钟后的清零设置需改进点3:LED控制电路中的灯的循环及其闪烁控制需改进点4:分秒置数开关的设定改进1:利用开关控制555的电源输入。

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简易洗衣机控制课程设计

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。

简易洗衣机控制电路的设计

简易洗衣机控制电路的设计

目录1 简易洗衣机控制电路的设计要求....................2 1.1设计目的...............................................2 1.2设计要求...............................................2 2简易洗衣机控制电路总体方案的设计与实现...........2 2.1设计方案原理框图.......................................2 2.2电路设计...............................................32.2.1电路设计思路...........................................32.2.2电路总体电路图.........................................42.2.3仿真过程图............................................4 2.3各模块电路功能分析.....................................62.3.1开发环境 PROTEUS 简介..................................62.3.2秒脉冲发生器...........................................62.3.3分秒计数器.............................................82.3.4洗涤时间设置电路......................................102.3.5工作状态显示电路......................................112.3.6控制开关..............................................132.3.7报警电路..............................................14 3简易洗衣机控制电路安装与调试....................14 4 简易洗衣机控制电路工作分析.....................154.1 陈述简易洗衣机控制电路工作过程........................154.2 简易洗衣机控制电路设计结果分析........................155 心得体会.......................................166 参考文献.......................................17 7本科生课程设计成绩评定表........................181 简易洗衣机控制电路的设计要求1.1设计目的1)掌握数字电路中选择器、计数器、译码显示等单元电路的综合应用。

简易洗衣机控制电路

简易洗衣机控制电路

课程设计任务书
学生姓名: 专业班级: 指导教师: 工作单位: 信息工程学院 题 目: 简易洗衣机控制电路的设计与实现 初始条件:
本设计既可以使用集成译码器、计数器、定时器、脉冲发生器和必要的门电路等,也可以使用单片机系统构建多功能数字钟。

用数码管显示定时时间。

要求完成的主要任务: (包括课程设计工作量及技术要求,以及说明书撰写等具体要求)
1、课程设计工作量:1周。

2、技术要求:
1)设计一个电子定时器,控制洗衣机按如下洗涤模式进行工作:
2)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。

3)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。

4)用三只LED 灯表示“正转”、“反转”和“暂停”3个状态。

5)确定设计方案,按功能模块的划分选择元、器件和集成电路,设计分电路,阐述基本原理。

画出电路原理图。

3、查阅至少5篇参考文献。

按《****大学课程设计工作规范》要求撰写设计报告书。

全文用A4纸打印,图纸应符合绘图规范。

时间安排:
1、 年 月 日,布置作课设具体实施计划与课程设计报告格式的要求说明。

2、 年 月 日至 年 月 日,方案选择和电路设计。

3、 年 月 日至 年 月 日,电路调试和设计说明书撰写。

4、 年 月 日,上交课程设计成果及报告,同时进行答辩。

指导教师签名: 年 月 日 系主任(或责任教师)签名: 年 月 日 定时启动→正转20秒→暂停10秒→反转20秒→暂停10秒
定时未到
定时到
停机。

课程设计简易洗衣机控制器

课程设计简易洗衣机控制器

课程设计--简易洗衣机控制器简易洗衣机控制器摘要:本设计是基于数字电路定时器的洗衣机简易控制电路。

通过预置洗衣机的洗涤时间来自动的正反转和暂停,并且用不同的指示灯来表示洗衣机的正反暂停三状态。

当到达定时时间后,会自动报警,发出蜂鸣声。

同时,用两位数码管来显示预置时间和洗涤剩余时间。

电路主要分为显示电路、秒脉冲发生电路、计时电路、报警状态电路和洗衣机正反转控制电路。

显示电路使用的是两个单位的共阴极八段数码管,使用两片CD4511作为数码管译码芯片。

秒脉冲发生电路采用了使用成熟广泛的555定时器芯片,产生秒信号,作为各芯片的时钟信号。

计时电路使用的是四片十进制可逆计数器74LS192芯片,分别设计为十进制和六进制电路,用于完成时间的定时、计时功能。

报警电路和状态显示电路使用的是简单的非门和与非门74LS04、74LS00组成的逻辑组合电路,分别控制蜂鸣器和发光二极管,来实现报警和状态显示。

电机控制电路采用了3-8译码器74LS138和与非门电路的组合,实现电机正反暂停状态。

实验通过电脑软件仿真和实物验证,具有良好的可行性,能够稍加修改后用于洗衣机控制电路中,能满足一般的要求。

关键词:洗衣机控制;数字电子控制;定时器Abstracts:The design is based on the simple digital circuit timer of washing machine. The washing machine is to be positive negative and suspension by preset time, and expressed in different light to suspend three washing state. After the time run over, will automatically alarm, beeping. At the same time, with two digital tubes to display the preset time and washing time remaining.Circuit consists of display circuit, pulse generator and timing circuits, alarm circuit and washing machine positive negative state control circuit. Display circuit is two units of digital pipe, use of catholic erection CD4511 pieces as digital tube decoding chips. Second pulse generator adopted widely used mature 555 timing, as the signal, the clock signal chip. Timing circuits using four decimal reversible counter 74ls192 chip design, respectively for the decimal system and six for completion time of the circuit, timing, and timer function. Alarm circuit and status display circuit is simple logic cross-coupled nand gates and 74ls04 74ls00, consisting of logic circuit, control and light-emitting diodes, buzzer to realize alarm and status display. The motor control circuit used 3-8 74ls138 decoder cross-coupled nand gates and combination of circuit, motor and suspended state.Computer software simulation and experiment through physical test, has the good feasibility, a washing machine, used for the control circuit of the general requirement can meet.Keywords: washing machine control, Digital electronic control, The timer目录1.前言 (1)2.总体方案设计 (2)2.1 方案比较 (2)2.11 设计要求分析与方案比较 (2)2.2 方案论证 (4)2.3 方案选择 (4)3.单元模块设计 (5)3.1电路参数的计算及元器件的选择 (5)3.11秒信号发生器选择 (5)3.12 分秒计数器选择 (5)3.13 显示电路 (5)3.15 状态显示电路 (6)3.16 洗衣机控制电路 (6)3.17 报警电路及延时电路 (6)3.2各单元模块功能介绍及电路设计 (7)3.21 秒信号发生器电路 (7)3.22 分秒计数器 (7)3.23 显示电路 (8)3.24 状态显示电路 (8)3.25 洗衣机控制电路 (9)3.26 报警电路 (9)3.3 特殊器件介绍 (10)3.31 555定时器 (10)3.32 74LS192 计数器 (11)3.33 CD4511译码器 (13)3.34 74LS138译码器 (13)3.4 各单元模块的联接 (14)3.41 工作原理 (14)3.42 总原理图 (15)3.43 元件清单 (16)4.软件设计 (16)4.1 设计所用工具 (16)4.2 设计流程 (16)4.3 工作流程 (17)5.系统功能及调试 (18)5.1 系统功能 (18)5.2 调试方法 (18)5.3 调试内容 (18)5.31 预设时间输入调试 (18)5.32 指示灯调试 (20)5.33 报警器调试 (21)6.设计总结 (22)7.参考文献 (23)8.附录 (23)1.前言现代社会人们的生活水平越来越高,洗衣机作为一种方便人们洗涤的设备进入了千家万户。

全自动洗衣机控制器

全自动洗衣机控制器

单片机课程设计报告书课题名称 全自动洗衣机控制器姓 名学 号 院、系、部 电气系专 业指导教师焦永梅 马丽 高艳玲2011年 6 月30日※※※※※※※※※ ※※※※ ※※ ※※※※※※※※※2008级单片机 课程设计全自动洗衣机控制器一、设计目的1、能够对电子电路、电器元件、焊接电路板等方面的知识有实践了解,能够独立根据题目要求实掌握编写程序、调试程序、软件仿真及与硬件结合等能力。

2、熟悉80C51单片机的内部结构和功能及I/O分配,合理使用其内部寄存器、存储器、位寻址。

能够完成全自动洗衣机的软件编程设计工作。

3、为实现预期六种功能,能够对系统进行单步调试和整体执行调试,并能够对出现的功能故障和不合理的设计思路进行调试分析,及时修改相关软硬件。

4、对全自动洗衣机软件编程、单步调试、相关硬件设备的使用技能等方面得到真正的实践机会,把软硬件结合,克服其中的种种问题,最后是自己的单片编程能力得到大范围提高。

二、设计要求1、洗涤过程通电后,洗衣机进入暂停状态,以便放好衣物。

若不选择洗衣周期,则洗衣机从洗涤过程开始。

当按暂停开关键时,进入洗涤过程。

首先进水阀通电,打开进水开关,向洗衣机供水;当到达预定水位时,水位开关接通,进水阀断电关闭,停止进水;电机接通电源,带动波轮旋转,形成洗衣水流。

电机是一个正反转电机,可以形成往返水流,有利于洗涤衣物。

2、脱水过程。

洗涤或漂洗过程结束后,电机停止转动,排水阀通电,开始排水。

排水阀动作时,带动离合器动作,使电机可以带动内桶转动。

当水位低到一定值时,水位开关断开,再经过一段时间后,电机开始正转,带动内桶高速旋转,甩干衣物。

3、漂洗过程。

与洗涤过程操作相同,只是时间短一些。

全部洗衣工作完成后,由蜂鸣器发出音响,表示衣物已洗干净。

4、具有弱、强洗涤功能要求强洗时正反转驱动时间各为4S,间歇时间为1S;弱洗时正反转驱动时间各为3S,间歇时间为2S。

洗衣机的标准洗衣程序是:洗涤——脱水——漂洗——脱水——漂洗——脱水——漂洗——脱水。

基于VHDL语言的简易洗衣机控制器

基于VHDL语言的简易洗衣机控制器

电子课程设计——简易洗衣机控制器设计学院:班级:姓名:学号:指导老师:2013年12月目录第一部分:设计任务与要求 (1)第二部分:总体框图 (1)第三部分:选择器件 (2)第四部分:功能模块 (3)4.1时间预置编码寄存模块(settime) (3)4.2减法计数器模块(counter) (4)4.3数码管显示模块(showtime) (7)4.4时序电路模块(analyse) (9)4.5译码器模块(move)………………………………………1 1 第五部分:总体设计电路图 (13)5.1总体(顶层)设计电路图 (13)5.2顶层文件仿真 (13)5.3管脚分配图 (14)5.4硬件实验效果图 (14)第六部分:课程设计心得体会 (15)简易洗衣机控制器设计一、设计任务与要求设计一个洗衣机洗涤程序控制器,控制洗衣机的电动机按下图所示的规律运转:时间到 用两位数码管预置洗涤时间(分钟数),洗涤过程在送入预置时间后开始运转,洗涤中按倒计时方式对洗涤过程作计时显示,用LED 表示电动机的正、反转,如果定时时间到,则停机并发出音响信号。

二、总体框图RUN REV PAUSEtime_over clkK5 startK6 load K1 K2 K3 K4 各个部分的具体功能描述如下:(一)预设时间和编码电路(settime ):接受用户通过按钮预置的时间信息,编码成八位之后转给减法计数器。

(二)减法计数器电路(counter ):接收编码之后的预置时间信息,向电机运转控制电路传递运行信号,并将预置时间信息和剩余时间信息发给数码管显示电路进行实时显示。

(三)数码管显示电路(showtime ):接收减法计数器电路传来的时间信息,进行实时译码显示。

(四)电机运转时序控制电路(analyse ):接收运行起止信号,安排电机运行状态并编码输出。

(五)译码器(move ):接收电机运行状态信号,译码后实时控制电机的正传、反转和暂停。

洗衣机的简易控制电路设计

2008—2009学年第二学期《数字电子技术课程设计》设计报告专业班级电气07-1姓名学号开课系室电工电子学教学中心设计日期 2009年7月4日~7日洗衣机的简易控制电路设计一、设计任务及要求: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、洗衣时间预置、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)。

(一)具体要求:1、设置为复位开关S0,开关状态S0=1时,对系统状态进行复位,计数器清零。

S0=0时,进入模式选择。

2、设置模式选择开关S1。

开关状态S1=0时,执行洗衣模式一,控制洗衣机的电机按照图1的规律循环运转;S1=1执行洗衣模式二,控制洗衣机的电机按照图2规律循环运转。

图1 洗衣模式一图2 洗衣模式二3、洗衣时间预置键K1和K2。

当S1=0,S2=0时,预置模式一的洗衣时间;当S1=1,S2=0时,预置模式二的洗衣时间。

在时间预置功能下,按一下K1按键洗衣时间增加1分钟(一个洗衣循环),按一下K2按键洗衣时间减少1分钟(一个洗衣循环),预置时间范围为0-9分钟。

4、设置启动开关S2。

洗衣模式设定后,开关状态S2=1时,按照设定的洗衣模式启动电机运转。

在洗衣过程中分别用3个LED灯来显示电动机的正转、翻转,间歇等状态。

5、设置暂停开关S3。

当开关状态S3=1时,洗衣暂停,计数器状态、显示均保持,并点亮LED灯显示暂停状态。

S3=0时正常运转。

(二)输入输出资源说明:1、输入信号:四个控制开关S0、S1、S2、S3(开关拨下时S =0,开关拨上时S =1),两个按键K1和K2(按下时K=1,松开时K=0)。

2、外部输入脉冲信号时钟源CP (10Hz ),经适当分频后供计数器使用。

3、输出3组显示译码信号(每组7个输出端),分别接到外部的三个七段数码管M1、M2,M3上(共阴极接法)。

11-2《简易洗衣机控制器的设计》任务书

西安文理学院物理与机械电子工程学院课程设计报告专业班级11级电子信息工程2班课程数字电子技术题目简易洗衣机控制器的设计学号0801110239学生姓名王晶指导教师孙静2013年9月11日西安文理学院物理与机械电子工程学院课程设计任务书学生姓名王晶专业班级11级电子信息工程2班学号0801110239 指导教师孙静职称讲师教研室电信教研室课程数字电子技术题目简易洗衣机控制器的设计任务与要求设计一款洗衣机控制器,并实现以下功能:定时未到1.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。

初始状态显示时间为“00”。

使用五个按键分别代表:“启动”、“暂停”、“停止”、“+”和“-”。

使用三个LED发光管表示“正转”、“反转”和“暂停”3个状态。

2.当“启动”键第一次被按下,利用“+”和“-”按键设定洗涤时间。

当“启动”键第二次被按下,电机运转。

当定时时间到,电机停机,蜂鸣器发出3次间断声响。

3.当电机运转中,“暂停”键被按下,洗衣机暂停工作;若暂停状态下“暂停”键再次被按下,洗衣机继续洗涤。

当“停止”键被按下,洗衣机立即断电。

4.撰写课程设计报告。

开始日期 2013.9.2 完成日期 2013.9.132013年 9 月 2 日目录设计目的................................................... *1 设计任务和要求.......................................... *1 总体设计方案............................................. *2 功能模块设计与分析.................................... * 3 电路的安装与调试....................................... * 7 实验仪器及元器件清单 (10)心得体会…………………………………………… *11 附录系统电路图..………………………………… *13一、设计目的1.通过学习数字电子技术,从而达到学为所用。

洗衣机控制器课程设计论文

3.2 74LS192的介绍
电路特点:
74LS192是同步十进制可逆计数器,它具有双时钟输入,并具有清除和置数等功 能,其引脚排列和功能表如图2-3和表2-1所示。
图3-3 74LS192引脚图
图4-2 工作波形图
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这种方法实现的。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。运行中间,剩余时间经译码后在数码管上进行显示。
图4-3 555构成多谐振荡器
4.3 分秒计时器的设计
用四片74LS192来实现分计数和秒计数功能,要求需要减计数,所以把它的UP端接到高电平上去,DOWN端接到秒脉冲上。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74192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 。
4.1 电路的整体结构
图4-1 电路整体框图
本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。当总定时时间在0~20min以内设定一个输入之后T为高电平1,然后用倒计时的方法每分钟减1直至T变为0.在此期间,若Z1=Z2=1,实现正转;若Z1=Z2=0,实现暂停;若Z1=1,Z2=0,实现反转。工作波形如图3-2所示。

简易洗衣机控制器自我总结

简易洗衣机控制器自我总结
自制的简易洗衣机控制器自我总结如下。

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。

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灯表示出电机运转状态;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。

在洗衣机控制方面,在PLC问世之前,控制领域中是继电器占主导地位。

但继电器控制领域有着十分明显的缺点:体积大、耗电多、可靠性、寿命短、运行速度慢、适应性差、尤其当生产工艺发生变化时,就必须重新设计、重新安装,造成时间和资金的严重浪费。

再者传统洗衣机洗涤、脱水程序是由以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、过热保护以及欠压保护等等。

这样增加了硬件的复杂性,隐含较高的故障率,无形的增加了维修成本费用。

在工业控制系统中广泛应用的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。

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