洗衣机自动控制电路 数字逻辑课程设计.pdfVIP

《数字逻辑》

课程设计报告

题目：洗衣机自动控制电路

目录

1设计任务书

2总体方案设计

2.1功能和逻辑需求分析

2.2总体方案设计

3单元模块设计

3.1分倒数单元电路设计

3.2秒倒数单元电路设计

3.4计数器单元电路设计

3.2状态译码器单元电路设计

3.5总体电路设计（画出总体电路图）

4电路调试与测试

4.1分倒数单元模块

4.2秒倒数单元模块

4.3计数器单元模块

4.4状态译码器单元模块

4.5全部器件

5总结

1设计任务书

洗衣机自动控制电路

为洗衣机设计一控制电路，当洗衣机控制开关打开后，电动机先正转20S，

然后暂停10S，随后反转20S，再然后暂停10S；如果定时时间没到，则开始循

环，若定时时间到，则停机断电。定时时间设定范围为0～60分，显示分秒的倒

计时。用LED指示灯表示电机的正转、反转和暂停状态。

2总体方案设计

（1）、计时器：由两片芯片来分别完成分、秒的倒计时功能，分芯片提供预

置功能，两片芯片的模均为60.

（2）、计数器：通过计数来完成输出洗衣机四种状态（正转暂停反转

暂停正转）的切换

（3）、状态译码器：将输入的四种状态转换为三种状态（正转、暂停、反转）

（4）、所有芯片都使用每秒一脉冲的统一脉冲，实现同步。

2.1功能和逻辑需求分析

1）、计时器：

①由于平常用的基础器件无法简单做到倒数功能，所以决定用GAL器件，通过编

写ABEL-HEL并在GAL器件上实现。

②计数器的分和秒分别需要8位输出（4位作为十位，另外4位作为个位，每4

位二进制数在数码管上显示为一个十进制的数。）

③所以计数器的分和秒必须分为两个GAL器件，但同时秒需要有一个退位输出信

号，分需要一个抑制秒继续倒数的输出信号，所以每个芯片需要9个输出端。

④总结：计数器需要两个GAL22v10分别实现分和秒的倒数。

2）、按周期显示正、反灯和暂停灯：

①该功能仍然需要GAL器件来实现，首先需要内部能自己计数，电动机先正转20S，

然后暂停10S，随后反转20S，再然后暂停10S，按20+10+20+10=60秒为一周期，所

以需要6个输出来计数（作为内部计数，可以不必显示）。

②正、反灯和暂停灯一共需要3个输出，加上上面内部的计数功能所需要的输出，

一共需要9个输出，但由于一个TDS-4试验箱只有两个放置GAL22V10的位置，所以放

弃用第三个GAL22V10的想法，而改用两个GAL16V8来实现。

③两个GAL16V8功能分为一个控制器，另外一个为译码器。

④前一个GAL16V8作为控制器，仍利用6个输出端来计数60秒，剩下两个输出口

输出00,01,10,11（4种情况）。

⑤另一个GAL16V8作为译码器，根据前一个控制器输出的4种情况来实现输出正

转灯、暂停灯、反转灯的功能。

⑥总结：需要两个GAL16V8，一个作为控制器，另一个作为译码器。

2.2总体方案设计

3单元模块设计

3.1计数器‘秒’倒数（①号器件）

芯片信号：GAL22V10

ABEL-HEL码：

MODULEJSQ1

TITLEJISHUQI1

DECLARATIONS

clockPIN1;

Y2PIN2;

psPIN3;

ztPIN23ISTYPEREG;

b4,b3,b2,b1PIN22,21,20,19ISTYPERE