学位论文_数电洗衣机控制系统.docVIP

?课程设计报告 课程设计题目：简易洗衣机控制系统 班级： 学号姓名：指导教师：设计时间： 目录 摘要 课程设计任务及要求 2.2 设计要求 系统设计 3.2 系统设计 3.2.1 结构框架图及说明 3.3 单元电路设计 3.3.1单元电路工作原理 3.3.2元件参数选择 第4章 软件仿真 4.1 仿真电路图 4.2 仿真过程 4.3仿真结果 第 5.1调试要点 5.2 调试过程中出现的问题及解决方法 第6章 结论 第7章 使用仪器设备清单 参考文献 收获、体会和建议 摘 要 本设计实现电机的正传、反转、暂停，用两个 LED灯的三种状态来表示，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，正好一个60秒减计数器可以构成一个循环结构。循环的总时间可以用一个外围100进制减计数器解决，并用两个数码管显示时间。这样一个电路的主体电路就构造出来了，然后一步步实现其具体的功能。用一个74LS74触发器控制整个电路的停止和清零以及连接蜂鸣器计构成报警模块。信号发生器仿真时就直接用方波信号代替，安装电路的时候就直接用脉冲信号。设置两个开关以控制电路的启动和随时停止。 其基本原理是：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。 关键词：计数器 概述 洗衣机的简易定时控制系统要求实现电机的正传、反转、暂停，需要用4个LED灯的状态来表示，一个周期为前20秒正传、暂停10秒、反转20秒、再暂停10秒。因此需要分钟计数器、秒计器、秒脉冲产生器脉。涉及到分钟计数器和秒钟计数器所以需要考虑是60分频器，就我们所学过的来说实现循环有移位寄存器；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。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，但是性能较好。 第2章 课程设计任务及要求 2.1 设计任务 洗衣机简易定时控制系统实现电机的正传、反转、暂停，需要用4个LED灯的状态来表示，一个周期为前20秒正传、暂停10秒、反转20秒、再暂停10秒。 2.2 设计要求???????? 1.洗衣机电机的工作顺序： ?启动——正转20s —— 暂行10s—— 反转20s—— 暂行10 s——停止 2. 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。 3. 用数码管显示洗涤时间，按倒计时方式对洗涤过程作计时显示，直到时间到停机，并发出音响信号报警。 4. 洗涤时间在0-60分钟内可由用户任意设定，并设置启动键，在预置定时时间后，按启动键开始机器运转。 5 .设置停止键，在洗涤过程中随时按该键可终止动作，并使显示器清0。 3.1方案论证 本实验采取先用7软件对交通灯定时系统的原理仿真，再采用分模块时间进行操作台实现的简易科学方法。实验中采用较为基本的芯片来实现计数器计数、状态转换等功能，这些都是在数字电子模拟课程中重点学习掌握的知识，所以对实物的实现比较容易。 3.2 系统设计 3.2.1 结构框图及说明 如下所示： 3.2.2 系统原理图及工作原理 3.3 单元电路设计 3.3.1单元电路工作原理 1.一百进制分计数器和六十秒计数器设计 （1）分、秒计数器的设计 1.分、秒计数器模块 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,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