数电课程设计 洗衣机控制电路大学论文.docx
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数电课程设计洗衣机控制电路大学论文
序号
课程论文
课程名称
数电课程设计
论文题目
洗衣机控制电路
学院
专业班级
学号
姓名
联系方式
2013年6月17日
一、设计题目：
洗衣机控制电路
二、设计任务与要求：
设计制作一个洗衣机控制器，具有如下功能：
1）采用中小规模集成芯片设计洗衣机的控制定时器，控制洗衣机电机作如下运转：
2）洗涤电机用两个继电器控制。
3）用两位数码管显示洗涤的预置时间（分钟数），按倒计时方式对洗涤过程作计时显示，直至时间到而停机。
洗涤定时时间在0~10min内用户任意设定。
4）当定时时间到达终点时，一方面使电机停转，同时发出音响信号提醒用户注意。
5）洗涤过程在送入预置时间后即开始运转。
三、原理电路设计：
电路原理总框图：
秒脉冲发生器将秒脉冲送入六十进制计数器进行计数，得到的进位信号刚好是一分钟。
进位信号送入一百进制计数器，并且让一百进制计数器工作在减计数状态，实现洗涤时间的倒数，洗涤时间可以在100min内任意设定。
通过显示译码电路讲剩余时间显示出来。
洗涤过程由二十进制计数器来控制。
用四个发光二极管分别表示洗衣机的正转、反转、暂停、停止状态。
通过外围控制电路可以实现对电路的清零、置数。
整体电路：
单元电路设计：
1、秒脉冲电路
秒脉冲电路有两种，一种是基于555的秒脉冲发生电路，一种
是晶振构成的秒脉冲发生电路，这里我选用晶振构成的脉冲源。
4060BD是十四位进制计数器，74LS90D是二-五进制计数器，这里用它的二进制。
如此，32.768KHZ的脉冲经过两级计数就得到了1HZ的脉冲源。
2、二十进制计数器
QA’为7490的最低位输出端。
QD,QC,QB,QA为74160的输出端。
74160N为十进制计数器，加上74LS90的二进制计数，通过串行进位方式得到二十进制计数器。
QA’
QD
QC
QB
QA
正转
暂停
反转
0
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0
0
0
1
0
0
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0
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1
0
1
0
3、六十进制计数器
用两个74160构成六十进制计数器。
其中第二个74160通过置数的方法变成六进制计数器，因此两个74160就组成了六十进制的计数器。
4、时间译码电路
用74LS04D非门芯片、74LS08J与门芯片等与非门芯片构成时间译码电路，对二十进制的不同输出状态进行译码，使得1-8秒正转，9-10秒暂停，11-18秒反转，19-20秒暂停，以20秒一个周期。
这里用三个发光二极管分别表示三种状态。
这里还用这些门电路组成控制电路，实现对电路的清零、置数操作。
5、一百进制计数器
用两个74LS192N十进制可逆计数器组成一百进制减计数器。
QA、QB、QC、QD端接时间显示电路，对剩余时间进行倒数方式显示。
两个BO借位输出端经过门电路接到电路状态显示电路和其他计数器电路，实现时间的总控制。
A、B、C、D端置数开关，通过输入二进制数实现时间预置。
6、时间显示
使用7448N时间译码对74192输出的BCD进行译码，然后输给数码管，实现
时间的显示。
电路原理：
由秒脉冲发生电路发出秒脉冲，出发各计数器工作。
二十进制计数进行周期为20秒的计数，通过门电路对二十计数器的不同输出进行编译，控制二极管的亮与灭。
六十进制计数器对秒脉冲进行计数，当数到60即一分钟时输出一个进位信号，把进位信号送到一百进制减计数器。
一百进制每接到一个六十进制送来的进位信号就减一，因此实现了分计数，即洗涤时间的计数。
显示电路则把剩余时间显示出来。
当一百进制计数器减为0时，利用借位信号，通过门电路，对电路状态进行控制、清零。
四、电路测试：
仿真
正转
暂停
反转
停止
实测
正转
反转
停止
五、总结
电路功能基本实现，符合了设计要求。
电路功能基本完成，布局合理，焊接工艺良好。
电路运行稳定，各状态显示稳定准确。
清零功能完好，置数功能完好，置数操作简便。
缺点与改进：
1、二极管亮度不够，原因未能找出，猜测与芯片选择有关。
可以选择其他芯片来改进。
2、秒脉冲源不稳定，刚开机时不能马上出脉冲。
这里可以换555定时器构成秒脉冲源或者对晶振电路进行改进。
心得体会：
通过这次课程设计使我进一步学习了相关的数电知识，加深了对课本知识的印象，意义重大。
通过课程设计让我学到了很多课本上学不到的知识，开阔了我的眼界，掌握了一些作为电子专业学生所必须的技能。
通过焊接电路板使我的焊接技术得到了提高，让我懂得如何合理地布线，如何使得电路板看起来更美观。
在设计过程中让我体会到做什么事情都要有耐心、有恒心，要学会坚持，不能怕麻烦，要有越挫越勇的精神，更重要的是要对自己有信心。
当然通过这次课程设计我也发现了自己很多的不足，比如总是拘于一下无关紧要的小节问题，导致我的进程很慢，还发现自己缺乏钻研精神，有时做事马虎等。
总之，通过这次课程设计我受益匪浅，此次经历很有价值。
六、参考资料：
1、阎石，《数字电子技术基础》
2、《电子设计从零开始》
3、赵淑范王宪伟，《电子技术实验与课程设计》
XX网站、电子发烧友、豆丁网等相关网站
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