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1、洗衣机控制器设计姓名:专业:学号:班级:指导老师:唐杰测控技术与仪器200800304021测控081班覃启锦摘要从课程设计要求来看，要求实现电机的正传、反转、暂停，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。 接下来脉冲是一定要有的， 我们可以用 555定时器构成的多谐振荡器来产生脉冲。 除了这些， 还要求在定时 结束后有一个指示灯亮来提示定时时间到， 还要求电路有清零和置数的功能， 这 些用逻辑电平开关即可以实现。 矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。聞創沟燴鐺險爱氇谴净。 残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。
2、 酽锕极額閉镇桧猪訣锥。 彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。 謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。 厦礴恳蹒骈時盡继價骚。 茕桢广鳓鯡选块网羈泪。 鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴。 籟丛妈羥为贍偾蛏练淨。 預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴。 渗釤呛俨匀谔鱉调硯錦。 铙誅卧泻噦圣骋贶頂廡。 擁締凤袜备訊顎轮烂蔷。 贓熱俣阃歲匱阊邺镓騷。 坛摶乡囂忏蒌鍥铃氈淚。5.2.1 正转 第六章 真结果分析 第七章 体会小结 . 第八章 元器件清单 错误！未定义书签。 14 14 15目录第一章 设计任务与要求 4第二章 基本原理 4第三章 设计方案 5第四章 单元电路的设计和元件的选择 74.1 秒脉冲发生器 74.2 分秒计数器 94.3时间译码及控
3、制门 114.4 总电路图 12第五章 仿真结果 125.1秒脉冲发生器 135.2 分秒计数器 13洗衣机控制器设计第一章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洗涤模式进行工作定时到4宦时启动f正寮20秒f暂停10秒反转20秒f暂停10秒 停机亠A定时未釦图1洗涤模式（1 ）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。（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，直到时间到而停机。蜡變黲癟報伥铉锚鈰赘。（3） 三只LED灯表示“正转”、“反转”和“暂停” 3个状态。第二章基本原理首先，从秒脉
4、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。買鯛鴯譖昙膚遙闫撷凄。第三章设计方案方案一框图如图2所示图2设计方案一方框图如图3所示图3设计方案二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 099
5、min以内设定一个书之后 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=1，Z2=0,实现正转；若Z仁Z2=0，实现暂停; 若Z仁0 ,Z2=1,实现反转。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。綾镝鯛駕櫬鹕
6、踪韦辚糴。经比较后，采用第二种方案。第四章 单元电路的设计和元件的选择4.1秒脉冲发生器方案一：由555定时器构成的多谐振荡器由555定时器构成的多谐振荡器的电路图如图4所示，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。因此采用此方案。 驅踬髏彦浃绥譎饴憂锦。:L：28.868R1 VCCrst 92DIS555一VIRTU AL Timer975772kir-R2I00QCON98GND10nF：C10nF：:Cf图4由555定时器构成的多谐振荡
7、器斗CCVDN TR G图5555定时器的引脚图QDCTH537555方案二：由门电路构成的多谐振荡器图6由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，在Vth与VDD/2不相等时，影响尤为严重，而Vth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。猫虿驢绘燈鮒诛髅貺庑。4.2分秒计数器U115110-914D0Q0D1Q1D2Q2D3Q3UPTCUDNTCDPLMR7419232612 门13=U31511091114D0Q0D1Q1D2Q2D3Q3UPTCUDNTCDPLMR3267U215T * rrer
8、D0Q0D1Q1D2Q2D3Q3UPTCUDNTCDPLMR54147419232612:13U4151109514D0Q0D1Q1D2Q2D3Q3UPTCUDNTCDPLMR32677419274192图7分秒计数器其中，74LS192的引脚图如图8所示U?TCDTCUMR PL DN UPQ3D3Q2D2Q1D1Q0D01411451574LS192图874LS192的引脚图74LS192的功能表如表1所示输入输出MRPLCPCPP3P2P1P0Q3Q2Q1Q01XXXXXXX000000XXdcbadcba011XXXX加计数011XXXX减计数表174LS192功能表一百进制分计数器和
9、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，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
10、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。锹籁饗迳琐筆襖鸥娅薔。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BO端接到分计数的DOWN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CR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
11、端LD是接在一起的；秒的清零端 LD又是接在一起的，所以当要从外部把它们强制清零时，可以用一个三极管（NPN ）或者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。構氽頑黉碩饨荠龈话骛。4.3时间译码及控制门in L 丄土士心初05.3PP 1 注 QWT -董ip卫-B0 UF WWIr4AL505AMLED_ELiaVV_RATED174LS1&2Hevp yci：. |3M；.：:一；38；二-VCCI 5A ；02心m 口 -Tledi-Vi. L。从
12、60然后剩輒峄图9时间译码及控制门在此部分电路中，三个指示灯，从上至下依次代表“正转”、“暂停”、“反转”秒到40秒内绿灯亮，从 40到30秒内是两个灯都不亮。在 30到10秒内是黄灯亮， 下的十秒钟是两个灯不亮，如此完成第一个循环，刚好一分钟，之后的时间依次循环。陽檉簖疖網儂號泶。当时间减到0时，最上面的红灯亮，提醒定时时间到。4.4总电路图Is?B7967IZ：mZOLIK：mr乂T4L5192NkECjGREENJRATLITLOOD图10总电路图4.5 PCB 图R205&fi_WIRTU,liLTimerL3-9士1SBcsc!：-LX,-bit5 H A DDWSklUZNU374LS192M肮 74 L SOO D ：lk；3 3 * 5 M=g订74L51fi2NU1D 74LSOODiCuy SpvccRe T4LSOOD? F.Mledi0
