数电课程设计论文-洗衣机控制电路.doc

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010min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：六十进制计数器一百进制计数器 秒脉冲发生器二十进制计数器时间显示电路运行状态显示灯洗涤时间控制控制电路置数清零清零清零时间译码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。QAQDQCQBQA正转暂停反转00000100000011000001010000011100001001000010110000110100001111000100001001001010100000011000100110010001100110011010000110101001101100011011100111000010110010103、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百度网站、电子发烧友、豆丁网等相关网站 1. 基于C8051F单片机直流电动机反馈控制系统的设计与研究2. 基于单片机的嵌入式Web服务器的研究 3. 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