数电课设-洗碗机控制器要点.doc

课 程 设 计 课程名称 数字电子技术 课题名称 洗碗机控制器 专 业 电子信息 班 级 1502 学 号 201501030204 姓 名 Louie 指导老师 杨四秧 2017 年 02 月 23 日 电气信息学院 课程设计任务书 课题名称 洗碗机控制器 姓 名 Louie 专业 电子信息 班级 1502 学号 201501030204 指导老师 杨四秧老师 课程设计时间 01周 - 02 周 一、任务及要求 设计并制作一个洗碗机控制器，使洗碗机执行三步工作程序，要求如下： 第一步20秒，进行清洗剂喷洗；第二步30秒，进行清水喷洗；第三步40秒进行烘干。 用显示器显示分步工作时间（用倒计时方式）； 用发光二极管显示控制器的各道工序； 功能扩展（自选） 二、进度安排 第一周： 周一： 布置任务，查找资料 周二～周三：设计系统方案，仿真 周四～周日： 电路安装，或程序调试 第二周： 周一～周二：电路安装，调试，运行或程序调试，下载运行。 周三：结果验收 周四：撰写报告，答辩 周五：资料整理 三、参考资料 1、《电子技术课程设计指导》 彭介华主编 高等教育出版社 2、《电子线路设计、实验、测试》 谢自美主编　华中理工出版社。 3、《数字电子技术基础》 阎石主编　高等教育出版社 目录 设计总体思路和框图 …………………………………… 1 1.1设计总体思路 ………………………………… 1 1.2框图原理介绍 ………………………………… 1 单元电路介绍 ……………………………………… 2 2.1秒脉冲模块 ……………………………………… 2 2.2倒计时模块 …………………………………… 3 2.3计时器模块 ……………………………………… 4 2.4预置数模块 ……………………………………… 5 总电路设计图 …………………………………………… 6 安装与调试 …………………………………………… 7 4.1安装步骤 ………………………………………… 7 4.2调试步骤 ………………………………………… 7 4.3故障分析与改进 …………………………………… 7 元件清单 ……………………………………………… 7 总结 ………………………………………………… 8 设计总体思路和设计框图 1.1设计总体思路 课题任务是要设计并制作一个简易洗碗机的步骤控制器。主体部分有三个步骤，我设计用数码管分别显示各个步骤的倒计时，并用一个数码管显示步骤数。具体三个步骤的参数分别是：1—20s; 2—30s; 3—40s。 由于192计数器的初始化的随机性，并且我没有做手动置数，所以仿真电路要从第二个大循环开始才能正常显示。当第一个秒脉冲进来时个位开始倒计时，到零时向十位借位，由数码管显示，以此完成第一个步骤的20S倒计时；当十位和个位同时为零时向计时器模块进位，并向倒计时模块置数，同时计数器模块的数码管显示步骤数，以此来完成前一步骤进入下一步骤的过渡；当计数器从1加到3时并检测到4时计步器再次置数为1，以此来完成一个大循环；其中138译码器控制每个步骤需要的倒计时秒数的预置数。以上就是总体的循环设计思路。 1.2框图原理介绍 由上述设计思路，规划出设计顺序图1 秒脉冲 图1 单元电路介绍 2.1秒脉冲模块 利用555定时器接成多谐振荡器，震荡频率约为1Hz。取C1=C2=910Nf,T=1s 由公式T1=（R1+R2）C1*ln2 ，T2=R2C1*ln2，T=T1+T2可计算出 R1=604KΩ，R2=453KΩ。仿真如图2、3 图2 555计时器仿真图 图3 555计时器设计电路图 2.2倒计时模块设计 利用两块74LS192级联实现，用秒脉冲输入向个位74LS192的减计数输入端实现个位的倒计时，再由个位的74LS192借位脉冲输入到十位的74LS192减计数输入端，实现十位的倒计时，当个位和十位同时为0时再次将计数器模块的预置数置入，如图4、5。 图4 74LS192功能表 图5 仿真图 2.3计时器模块设计 利用74ls192倒计时模块的十位和个位同时借位时的脉冲给计数器模块的UP；并同时检测输出为4时再次将74LS192计时器置1，以实现计步器循环，最后由数码管显示步骤数，表一为进位真值表，图6为仿真图： 步骤数 QA QB QC QD 进位端 1 1 0 0 0 0 2 0 1 0 0 0 3