洗衣机时控电路.pdfVIP

燕山大学

EDA课程设计报告书

题目：洗衣机时控电路

（注：此文件应以同学学号为文件名）

一、设计题目及要求

1．洗衣机工作时间可在1~15分钟内任意设定（整分钟数）；

2．规定电动机运行规律为正转20s、停10s、反转20s、停10s、再正转20s，以后反复

运行；

3．要求能显示洗衣机剩余工作时间，每当电机运行一分钟，分钟计时器自动减1，

直到显示为“0”时电机；

4.停止运转，停运后发出响两秒停一秒的蜂鸣提示；

5．电机正转、反转和停转要有指示灯指示，并要有秒数正计时显示。

二、设计过程及内容

（一）设计方案

1、首先设计一个732进制的分频器frequency模块，来产生1秒的频率做时钟信号。

用3个74160构成，采用整体置数法，将732HZ的时钟脉冲分频为1HZ。

2、设计一个time模块完成“洗衣机工作时间可在1～15分钟任意设定（整分钟数）；

能显示洗衣机剩余工作时间，每当电机运行1分钟，显示计数器自动减1，直到

显示器为“0”时，电机停止运转”的任务。用2个减法计数器74190使分钟数

自动减1，其中一个控制个位，另外一个控制十位。

3、十进制向二进制转换电路模块：设置时间的时候考虑日常生活习惯用十进制数，

而数字电路中减法器和显示电路中都使用的是二进制数字，因此设计十进制向二

进制转换的电路，用以将设置的0~15分钟十进制数字转换为电路使用的二进制

数字，用2片74148实现。

4、设计一个灯控zhuan模块，用于指示洗衣机正转、反转和停转的状态。在六十秒

的周期中前20秒灯L1（指示正转）亮，再十秒灯L3(指示停转)亮，再有20秒

灯L2（指示反转）亮，再十秒灯L3亮。其中用两个74160构成60进制，并采

用1个74138译码器实现对指示灯的控制。

5、设计一个display模块，用于对正转、反转和停转进行秒数正计时。

6、设计一个fengming模块，用于完成“停止运转后发出响两秒停一秒的蜂鸣提示”

这一要求。用一个74160构成三进制电路完成蜂鸣器控制。

7、设计一个扫描显示电路show模块，将分钟的个位和十位、秒的个位和十位分别

接入4个74151，用一个七段显示译码器7448完成显示。

（二）设计模块

1、732分频frequency

用3个74160构成，采用整体置数法，将732HZ的时钟脉冲分频为1HZ。

电路图如下：

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仿真结果：

在732个脉冲后出现一个信号，符合设计要求。

2、time模块

主要以可逆十进制74190计数器为主，以change、99c0和zhuanma

模块为辅助。输入1到15之中的一个数，设置定时时间。change模

块将输入的十进制数转化为二进制数，这里采用两个优先编码器

74148级联。然后zhuanma模块将四位二进制数转化为8位BCD码，

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使其分别表示输入十进制数的个位和十位。为了保证到了定时时间洗

衣机能够停止工作，采用两个4输入或门将减法器输出接回到GN端，

当减数到0时，74160停止工作。同时将LDN端设置为外部输出控

制，当控制信号给出高电平时，74190方能工作。

time模块电路图如下所示：

仿真结果如下：

仿真结果如图所示与预期一致。

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2.1change模块

该模块使用2片74148优先编码器扩展构成16位优先编码器。实现

的功能是将设定的十进制运转时间转换为四位二进制数码，当外界未给出

运转时间的信号时，由于74148优先编码的特性，将默认是运转15分钟。

实际应用时可以用旋转按钮方便的实现选择运行时间，也可以在数字屏幕

上方便的选择。1~15表示设置的时间输入信号，d3~d0表示四位二进制输

出信号。

电路图如下：

仿真结果如下：

输入14时仿真结果输出