可预置热水器设计论文可预置热水器设计论文.docx

沈阳工程学院课程设计设计题目：可预置热水器控制电路中文摘要本次课程设计的题目是电热水器预约加热电路，实际上的核心电路主要是时钟电路、设置时间电路以及控制、定时电路。时钟电路的主体是一个石英晶体振荡器，又该振荡器发生高频脉冲来计数，由于计数的起始时间不可能与标准时间一致，在设计的过程中出现了不可缺少的校准电路，通过计算得到分频的大小，利用计数器进行分频。分频器电路将高频方波信号分频后得到1HZ（即1s）的方波信号供秒计数器进行计数。时间计数电路时间计数电路由秒个位和秒十位,分个位和分十位，时个位和时十位计数器电路组成。其中秒个位和秒十位计数器,分个位和分十位计数器为60进制计数器，这是时钟方面的设计。电路另一重要部分就是时间设定电路，由于需要提前一小时加热，通过查找资料，可以通过74LS192这个芯片实现，该芯片有通过加减脉冲来实现计数的功能，可以通过自定义的“完成”键按下，来实现提前一个小时，此部分电路没有秒显示，分和时显示的部分和时钟电路一样。电路的最后一个部分就是定时电路，定时电路采用的是555定时器构成的加热电路，根据计算选择适当的电容和电阻，时T=40分钟，这样可以达到加热工作40分钟的要求。在控制电路中，利用加减计数器通过加减按钮设定所要的时间，然后按确认按钮此时确认按钮也是触发减按钮，那么输入到比较器的信号与时钟中的时间相比较，若相等，则触发继电器加热四十分钟，以实现该课程设计的目的。关键词时钟电路，校准电路，时间设置电路，定时电路。目录课程设计（论文）任务书课程设计（论文）成绩评定表中文摘要1绪论12设计任务描述31.1设计题目31.2设计主要内容及要求31.2.1设计目的：31.2.2基本要求31.2.3发挥部分33设计方块图34各部分电路设计及参数计算34.1秒信号产生电路设计及其参数计算34.1.1 秒信号产生电路设计34.2计数电路设计54.2.1 六十进制电路的设计34.2.2 二十四进制电路的设计34.3定时电路设计34.4比较器34.5定时加热电路35 工作过程分析35.1 时钟电路35.2时间设定电路115.3比较器125.3加热电路36元件清单37主要元器件介绍37.1 555定时器37.2 比较器74LS85N37.3 加减计数器74LS192N3C:\Users\lenovo\Desktop\加热器\3正文.doc - _Toc23941总结3致谢3参考文献3附录A1 逻辑电路图错误！未定义书签。绪论我小组设计的可预置热水器控制电路主要由两大部分组成。时钟电路和时间设定电路。其中时钟电路需要频率稳定准确的方波信号，这里我选用了555定时器构成多谐振荡器来提供信号。他产生的信号频率为100HZ，用两个十进制计数器将它分频成为1HZ信号，来提供给时钟计时电路。计时电路也是有计数器构成。秒分时分别为六十进制、六十进制、和二十四进制。六十进制由六进制和十进制组成，二十四进制有十进制和二进制计数器组成。然后将六个计数器分别与显示器相连，作为显示时钟。时间设定电路的信号不是标准的时间基准脉冲，而是手动控制的脉冲。设定三个开关与加减计数器相连为其提供脉冲，其中一个连接加按钮两个连接减按钮，减按钮上的其中一个开关标识OK。在设定好时间按OK得同时，就已经将提前工作的一小时设定好。将时间设定电路和时钟电路介入比较器，若时间相等，比较器触发继电器工作。其中加热四十分钟这一要求同过555定时器来实现。这样，电路就实现了时间显示，预约设置和定时加热的功能。2设计任务描述1.1设计题目可预置热水器控制电路1.2设计主要内容及要求1.2.1设计目的：（1）掌握可任意预置的定时显示报警系统的构成、原理与设计方法；（2）熟悉集成电路的使用方法。1.2.2基本要求（1）可以预置加热时间，要求在预置前一小时自动启动；（2）晶体振荡电路及分频计时电路；（3）可显示小时、分钟的时钟；（4）加热时间默认为40分钟。1.2.3发挥部分（1）时钟可调。3设计方块图图3.1设计方块图4各部分电路设计及参数计算4.1秒信号产生电路设计及其参数计算4.1.1秒信号产生电路设计此部分由一个1MHZ的石英晶体振荡器和两个4060BP分频器组成。晶体X1的振荡频率取1MHZ，4060BP的输出口接O3，理论上两个4060分频器可以把信号频率减小1M倍，所以输出的信号就是1HZ的（即1S），秒信号产生电路设计完成。图4.1.1秒信号产生电路4.2计数电路设计计数电路由秒个位和秒十位计数器、分个位和分十位计数器、时个位和时十位计数器电路构成，其中秒个位和秒十位计数器、分个位和分十位计数器为60进制计数器，时个位和时十位计数器为24进制计数器。此处的计数器我选用了74LS160，由于它本身就是十进制计数器，便于操作。且他的清零端是异步的，当输入端为低电平