洗衣机控制电路资料
洗衣机控制电路汇总
电子课程设计——洗衣机控制电路学院：电子信息工程学院专业、班级：自动化12级姓名：学号：指导教师：***2014年12月目录一、设计任务与要求-------------------------------------------------------3二、总体框图-----------------------------------------------------------42.1、系统设计框图----------------------------------------42.2、设计总体电路---------------------------------------52.3、基本原理--------------------------------------------------5三、选择器件---------------------------------------------53.1所选器件------------------------------------------------53.2器件介绍------------------------------------------------63.2.1、74LS192----------------------------------------------63.2.2、74LS194 ---------------------------------------------73.2.3、LED数码管-------------------------------------------83.2.4、异或门-----------------------------------------------8四、功能模块---------------------------------------------------94. 1、一百进制分计数器和六十秒计数器的设计-- -----------------94.2、分调时电路----------------------------------------------94.3、循环控制电路-------------------------------------------134.4、控制开关---------------------------------------------------15 4.5、预置时间到洗衣机停止电路------------------------------164.6、洗衣机停止运行灯亮显示-------------------------------17五、总体设计电路图----------------------------------------------185.1.总体电路图--------------------------------------------195.2.实验室实物图----------------------------------------20六、总结-------------------------------------------------21洗衣机控制电路一． 设计任务与要求1.设计一洗衣机电子定时器，来控制洗衣机的电机作如下运转：20s)暂停反转暂停停止2. 洗涤时间可在0~20min 内任意设定。
洗衣机控制系统中的电力电路设计
洗衣机控制系统中的电力电路设计一、引言洗衣机是一种现代家庭生活的必需品，它的控制系统对于洗衣机的性能和效果起着关键性的作用。
其中的电力电路设计不仅要保证稳定可靠，还必须考虑到高效节能的因素，使得洗衣机在使用过程中不仅能够洗净衣物而且能够达到较好的节能效果。
本文将分析洗衣机控制系统中的电力电路设计。
二、洗衣机控制系统电路概述洗衣机的控制系统主要由以下几个部分组成：1.主控制器：主控制器是洗衣机控制系统中的核心部分，它可以控制所有的洗衣机功能和操作。
主控制器通过与用户界面和传感器的通信来完成其功能。
主控制器还可以监测机器的性能和运行状态，并能够自动调整水位、水温和滚筒转速等参数。
2.用户界面：用户界面包括显示面板和按钮。
显示面板可以显示机器的运行状态和配置参数。
按钮可以启动机器、设置操作参数和选择程序模式。
3.传感器：传感器用于监测洗衣机的运行状态和衣物的加载情况。
洗衣机中常用的传感器有温度传感器、水平传感器和压力传感器等。
4.电力电路：电力电路是洗衣机控制系统中最重要的部分之一。
它包括电机驱动器、电源、继电器、保险丝和断路器等。
电力电路的设计必须保证稳定可靠，同时还需要考虑到能耗和安全因素。
三、电力电路的设计1.电机驱动器的设计洗衣机中的电机驱动器是一个必需的电力元件，它的设计对于洗衣机的性能和使用寿命起着决定性的作用。
电机驱动器的设计必须满足以下几个要求：（1）高效节能：电机驱动器需要保证高效节能的需求。
一方面，它需要保证能够提供足够的电力给电机驱动器，以保证滚筒的高速旋转。
另一方面，它需要尽量减少能耗，通过改变驱动器的输出功率，以适应不同的洗涤模式和衣物负荷。
（2）可靠性：电机驱动器必须具备高可靠性和低故障率。
在工作过程中，它必须能够保持稳定运行，避免产生故障和损坏洗衣机。
（3）安全性：电机驱动器的设计必须考虑到安全因素。
它必须保证洗衣机在高速旋转的情况下，不会出现任何的危险或事故。
因此，需要保证其安全性能，例如增加限速装置和安全保护措施等。
全自动洗衣机电路原理
全自动洗衣机电路原理一、引言全自动洗衣机是现代家庭中常见的家电产品之一，它的出现使得洗衣变得更加方便和高效。
在全自动洗衣机中，电路起着至关重要的作用，它控制着洗衣机的各项功能和运行过程。
本文将介绍全自动洗衣机电路的原理。
二、电路组成全自动洗衣机的电路主要由控制电路和动力电路两部分组成。
1. 控制电路控制电路负责控制洗衣机的各项功能和运行过程，它由主控芯片、传感器、按键开关和显示屏等组成。
主控芯片是洗衣机的核心部件，它负责接收和处理各种信号，并根据预设的程序控制洗衣机的运行。
传感器用于感知洗衣机内部的状态，如水位传感器、温度传感器等。
按键开关用于用户与洗衣机进行交互，用户可以通过按键选择洗衣模式、调节洗衣时间等。
显示屏用于显示洗衣机的运行状态和相关信息。
2. 动力电路动力电路负责提供洗衣机运行所需的电力，并驱动洗衣机的各种电动机和电磁阀等执行器件。
动力电路通常包括电源模块、直流电机驱动器、交流电机驱动器和电磁阀驱动器等。
电源模块将市电转换为洗衣机所需的低压直流电源。
直流电机驱动器用于控制洗衣机的直流电机，如洗涤电机、排水电机等。
交流电机驱动器用于控制洗衣机的交流电机，如电泵、鼓风机等。
电磁阀驱动器用于控制洗衣机的电磁阀，控制进水和排水过程。
三、工作原理全自动洗衣机的工作原理可以简单概括为以下几个步骤：1. 洗涤阶段用户选择洗衣模式和洗衣时间后，主控芯片接收到信号后开始工作。
首先，电磁阀驱动器打开进水电磁阀，将水从进水管道引入洗衣机内。
水位传感器检测到水位达到设定值后，电磁阀驱动器关闭进水电磁阀。
接下来，主控芯片控制洗涤电机开始旋转，同时向洗衣机内注入洗涤剂。
洗涤电机的旋转产生搅拌力，将衣物与洗涤剂充分混合，完成洗涤过程。
2. 漂洗阶段洗涤完成后，主控芯片控制洗衣机进入漂洗阶段。
电磁阀驱动器打开进水电磁阀，引入清水进行漂洗。
漂洗过程中，洗衣机内的旋转和水流将洗涤剂和污渍冲洗掉，使衣物更加清洁。
漂洗完成后，电磁阀驱动器关闭进水电磁阀。
洗衣机洗涤控制电路设计
洗衣机洗涤控制电路设计姓名：学号：专业：集成电路工程2010年11月17日洗衣机洗涤控制电路设计一、洗衣机洗涤控制电路的性能要求1．强洗、标准、轻柔三种洗涤模式强洗周期水流控制：正向电机接通5秒后，停2秒；再反向电机接通5秒，停2秒；然后又正向电机接通5秒。
如此循环控制电机，直到洗涤定时结束。
标准洗周期水流控制：其过程与强洗周期水流控制相同，不同的是正向接通时间为3.5秒，停止时间为1.5秒，反向接通时间为3.5秒。
轻柔洗周期水流控制：正向接通时间为2.5秒，停止时间为1.5秒，反向接通时间为2.5秒。
2．三种洗涤定时洗衣机洗涤定时可有三种选择：5分钟、10分钟、15分钟。
3．上电复位后的初始设定初始设定为标准模式，定时时间为15分钟。
如需修改可按模式选择按键和定时选择按键。
每按一次按键转换一次，可多次进行循环选择。
当某一次洗涤过程结束后，自动返回初始状态，等待下一次洗涤过程开始。
4．启/停控制洗涤过程由启/停键控制。
每按一次启/停键，状态转换一次。
5．洗涤定时精度洗涤定时误差要求不大于0.1秒。
为简化设计洗衣机洗涤控制电路，只要求输出正向和反向的电机控制信号。
二、洗衣机洗涤控制电路的结构根据上述对洗衣机洗涤控制电路的性能要求，可以画出如图1所示的结构框图。
该控制器由四大部分组成：主分频器、主控制器、洗涤定时器和水流控制器。
图1 洗衣机洗涤控制电路的结构框图1．主分频器主分频器用来产生1秒和0.1秒的时钟供主控制器使用。
因DE2开发板上只有27MHz和50MHz时钟，故本设计为简单起见采用开发板自带的50MHz晶振，50000000分频后得到1HZ的时钟和5000000分频后得到10Hz的时钟。
图2 主分频器的结构2．主控制器主控制器的输入信号和输出信号如图1所示，分别叙述如下。
(1) 输入信号:reset：上电复位；start_stop：启/停按键输入；mode_sel：洗涤模式选择按键输入；系统时钟输入(sysclk)：50MHz主时钟；time_sel：洗涤定时选择按键输入；timer_down：定时到输入。
全自动洗衣机电路原理图
全自动洗衣机电路原理图全自动洗衣机就是将洗衣的全过程(泡浸-洗涤-漂洗-脱水)预先设定好N个程序,洗衣时选择其中一个程序,打开水龙头和启动洗衣机开关后洗衣的全过程就会自动完成,洗衣完成时由蜂鸣器发出响声。
全自动洗衣机由洗衣系统和控制电路组成。
其控制电路分为机械和电脑型，电脑型控制电路是以单片机作为控制电路的核心。
图1给出单片机Z86C09组成的全自动洗衣机的控制电路。
Ⅰ.自动洗衣机的洗衣程序洗衣机面板上有4个按钮K1、K2、K5和K6。
K1用于水流选择，分两档：普通水流与柔和水流；K2用于洗衣周期选择，可以选择洗涤、漂洗和脱水三个过程；K5是暂停开关；K6是洗衣程序选择键。
洗衣程序分为标准程序和经济程序。
洗衣机的标准洗衣程序是：洗涤——脱水——脱水——漂洗——脱水——漂洗——脱水。
经济洗衣程序少一次漂洗和脱水过程。
1．涤过程通电后，洗衣机进入暂停状态，以便放好衣物。
若不选择洗衣周期，则洗衣机从洗涤过程开始。
当按暂停开关键K5时，进入洗涤过程。
首先进水阀FV通电，打开进水开关，向洗衣杨供水；当到达预定水位时，水位开关K4接通，进水阀断电关闭，停止进水；电机MO接通电源，带动波轮旋转，形成洗衣水流。
电机MO是一个正反转电机，可以形成往返水流，有利于洗涤衣物。
2．脱水过程洗涤或漂洗过程结束后，电机MO停止转动，排水阀MG通电，开始排水。
排水阀动作时，带动离合器动作，使电机可以带动内桶转动。
当水位低到一定值时，水位开关K4断开，再经过一段时间后，电机开始正转，带动内桶高速旋转，甩干衣物。
3．漂洗过程与洗涤过程操作相同，只是时间短一些。
全部洗衣工作完成后，由蜂鸣器发出音响，表示衣物已洗干净。
Ⅱ.洗衣机控制器的硬件组成原理洗衣机控制器由单片机Z86C09作为控制器的核心所构成，该控制器具有以下特点：（1）具有较强的抗干扰能力，当受到外部强干扰，程序出错时，可以自动使系统复位重新执行程序。
（2）采用无噪声、无电磁干扰的双向晶闸管作为控制元件，控制电磁阀和电机。
洗衣机电气控制电路
电子与信息技术专业教研组
4．脱水
• 水排净后，进人脱水过程。脱水分两步进行，先 作39 s的间歇脱水，即由C9 控制电动机“转（4 s） 一停（2.5 s）一转（4 s）一停（2.5 s）—……”重 复进行。然后作l min 34 s的连续运转脱水。在脱 水过程中，排水电磁铁线圈始终通电处于开启状 态。 • （1）间歇脱水 此时C1接通a，而C2、C3、C4均 接通b。 • 间歇脱水时的电流通路为：电源线 A→C1a→S2→C3b→C9b（断续接通）→电动机 →电源线B。电动机断续运转，作间歇脱水。
《全自动洗衣机原理与维修》
电子与信息技术专业教研组
2．电路原理
• 核心：单片微电脑14021WFW。 • 外围电路：电源电路、功率驱动电路、键 输入和显示电路、保护电路、时钟和时基 电路、蜂鸣器电路等单元。包括电动机、 进水电磁阀、排水电磁阀在内的整个洗衣 机电路如图所示。
《全自动洗衣机原理与维修》
《全自动洗衣机原理与维修》
电子与信息技术专业教研组
• 同时：电源线A→C1a→S2COM→NC→C2b→C4b→排水电磁铁→电源线B。 排水电磁阀通电开启。 • （2）脱水 间歇脱水结束后，转人连续脱水状态。 这时，C3与b断开，C6与a接通，C1、C2、C4的 状态与间歇脱水时相同。 • 此时电流的通路为：电源线 A→C1a→S2→COM→NC→C2b→C6a→电动机→ 电源线B。电动机不受C9的控制而连续运转。 • 这时，排水电磁铁的电流通路与闽歌脱水时相同， 仍处于通电开启状态。
《全自动洗衣机原理与维修》
电子与信息技术专业教研组
6．蜂鸣
• 在最后一次脱水即将结束，即整个程序结 束前半分钟左右，C6断开a而接通b。一方 面使电动机断电，脱水桶作惯性运转，另 一方面使蜂鸣器得电而发出声响，以提醒 人们注意程序即将终了。
全自动洗衣机系统控制电路分析
系统控制电路分析电路中选用AT89C205的P1.0-P1.3共4根I/O线通过4块SP1110型固态继电器，分别直接驱动洗衣机的进水阀、排水阀，以及电动机的正反转。
SP1110是一种交流继电器，内置发光二极管和光触发双向可控硅，10-50mA输入电流即可使双向可控硅完全导通，输出端通态电流为3A（平均值），浪涌电流15A（不重复）。
选用交流固态继电器，既简化了电路，又使强弱电完全隔离，保证了主板的安全。
图中的74LS05为反相器，用作中间缓冲器，其中4个通道分别驱动4个SP1110固态继电器，另外2个通道用于驱动指示灯LED5和LED6。
图中的74LS139为双“2-4”译码器，选用它可解决CPU中I/O线数据不足的问题。
从功能要求可知，洗衣机有4种工作程序，需要用4种不同的显示来区别。
74LS139只要CPU的P3.0和P3.1两根线即可提供4种不同的驱动。
其逻辑关系是：P3.0、P3.1为“11”时，LED1亮，指示标准程序；为“10”时，LED2亮，指示经济程序；为“01”时，LED3亮，指示单独程序；为“00”时，LED4亮，指示排水程序。
洗衣机的暂停功能（暂停键S6）、安全保护与防震功能（盖开关S3）均采用中断方式处理。
这两个分别对应CPU的外部中断0（P3.2引脚）和外部中断1（P3.3引脚）。
中断请求信号通过TC4013BP双D触发器的两个Q端，分别加到CPU的P3.2和P3.3，并由触发器锁存，直到CPU响应结束为止。
开盖（安全保护）或不平衡（防震动）中断信号（都会引起盖开关S3的闭合），通过由V1和V2组成的反相器送至TC4013BP的CLK端，经触发器的Q端加到CPU的P3.3。
为了充分利用CPU的I/O口线，P3.4和P3.5采用分时复用技术，每根线具有2个功能。
在洗衣机未进入工作状态或洗衣机处于暂停状态期间，P3.4为输入线，用于监测起动键的状态；当起动键按下时，洗衣机即进入工作状态或从暂停状态恢复到原来的工作状态；当洗衣机暂停导致CPU响应中断时，P3.4为输出线，待中断处理完毕时，由P3.4发信将D触发器输出的中断请求信号撤销。
洗衣机电路原理
洗衣机电路原理
洗衣机的电路原理是由各个电器元件组成的复杂系统。
下面将分别介绍洗衣机的不同电路原理。
1. 电源电路原理:
洗衣机的电源电路原理主要是由插座、电源线和电源开关组成。
插座用于将电源线连接到电网，电源线将电能传输到洗衣机，电源开关用于控制电能的通断。
2. 控制电路原理:
洗衣机的控制电路原理主要是通过面板上的按钮、开关和程序控制器来实现的。
当用户按下按钮或拨动开关时，程序控制器会根据设定的程序来控制洗衣机的不同运行状态，如洗涤、漂洗、脱水等。
3. 电机驱动电路原理:
洗衣机的电机驱动电路原理用于控制不同电机的运转。
洗衣机中常见的电机有电动机、排水泵电机和脱水电机。
电机驱动电路会根据程序控制器的指令，通过传感器检测洗衣机内部的水位、温度等信息，然后驱动相应的电机运转。
4. 传感器电路原理:
洗衣机中的传感器电路原理主要是用于检测洗衣机内部的水位、温度、转速等参数，并将这些信息反馈给程序控制器。
传感器电路通常由传感器、信号放大器和模数转换器等组成。
5. 加热电路原理:
洗衣机的加热电路原理是用于加热洗涤水或漂洗水的。
加热电路通常由加热器、温度传感器和控制电路组成。
控制电路会根据温度传感器的信号，控制加热器的加热功率，以实现设定的洗涤或漂洗温度。
综上所述，洗衣机的电路原理涉及电源电路、控制电路、电机驱动电路、传感器电路和加热电路等部分。
这些电路通过协同工作，实现洗衣机的正常运行和各种洗涤操作。
滚筒洗衣机电路原理图
滚筒洗衣机电路原理图
滚筒洗衣机的电路原理图如下：
[电源输入]
- 电源插头: 连接电源线与插座，为洗衣机提供电能。
- 电源开关: 控制电源输入，将电流引入洗衣机电路。
[主控板]
- CPU: 中央处理器，负责洗衣机的整体控制和管理。
- 存储器: 储存程序代码和数据，用于控制洗衣机的操作。
- 输入/输出接口: 与用户进行交互，接收输入指令以及显示洗衣机的状态。
- 时钟发生器: 提供洗衣机计时功能，控制洗衣过程的时间。
- 控制电路: 根据存储器中的程序指令，控制洗衣机的各个功能部件。
- 驱动电路: 控制电机、阀门、传感器等部件的工作。
- 数据总线: 传输数据和程序指令。
[电机驱动]
- 电机: 提供洗衣机的动力，驱动滚筒进行洗涤和甩干。
- 驱动电路: 根据控制信号，控制电机的启停、正反转和速度调节。
[水位控制]
- 水位传感器: 检测洗衣机中的水位，控制进水和排水过程。
- 排水阀门: 控制洗衣机排水的通道开关。
- 进水阀门: 控制洗衣机水池进水的通道开关。
[温度控制]
- 温度传感器: 检测洗衣水温度，用于控制加热或冷却过程。
- 加热元件: 通过加热洗衣水，提供洗衣机的加热功能。
- 冷却元件: 通过冷却洗衣水，提供洗衣机的冷却功能。
[其他部件]
- 门锁: 控制洗衣机门的开关。
- 余震传感器: 检测洗衣机内的重心变化，避免洗衣机晃动过大。
- 音量控制器: 控制洗衣机的声音输出大小。
以上是滚筒洗衣机的电路原理图，描述了各个部件的连接关系和功能。
洗衣机控制电路
一、概述本设计要求完成洗衣机控制电路的设计。
控制洗衣机按定时启动、正转20秒、暂停10秒、反转20秒、暂停10秒的洗涤模式不停的循环，到达定时时间后停止。
并要求有数码管显示时间，LED显示状态，声音报警。
通过以上要求，洗衣机洗涤模式是以60秒钟即一分钟作为循环。
计时方式是通过预置时间定时，因而初步设想使用一个六十进制倒计时电路作为核心控制。
预置时间以分为单位，则还需要分计时器，并且要能预置时间。
同时，时间的计时按秒来进行，则需要用一个妙信号发生器。
最后，用两位数码管作为时间显示电路，三个LED灯作为状态显示电路，蜂鸣器作为报警电路。
根据以上分析，设计电路基本框图入下：二、方案论证计时器芯片选择采用74LS192芯片实现中规模集成电路74LS192进行设计较为简便，74LS192是十进制可编程同步加减计数器，它采用8421码二·十进制编码，并具有直接清零、置数。
加/减计数功能，为双时钟芯片，计数采用DOWN时钟，而置数可以采用UP时钟，因而置数显得十分简单，是很好的选择。
显示电路选择显示电路用单位的数码管和相适应的显示译码器，这儿采用共阴极的单位数码管，应用十分简单。
状态显示电路使用三个不同颜色的数码管来表示不同的洗涤状态，通过74LS138作为译码器，来实现该功能。
经过以上分析，计时电路采用四片74LS192实现，两片组成六十进制计数器实现秒信号计数，当计满六十秒后向前借位。
另外两片构成一百进制计数器，来计数秒的借位信号，同时实现预置数功能。
数码管、报警电路和LED灯分别与逻辑电路进行组合，接到74LS192的输出，以完成时间显示、报警和状态显示，洗衣机控制则使用74LS138作为译码输出进行不同的组合，完成控制。
其中显示电路实际连接为：图1 显示电路具体图三、电路设计计时电路我们用四片74LS192来实现分计数和秒计数功能，对于秒信号，我们要的只是减计数，所以我们把两片秒计数的74LS192芯片的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端和借位端BO联在一起，再把秒位的BO端和十秒位的DOWN联在一起。
洗衣机控制电路的设计
控制逻辑主要包括微处理器、存储器、 输入/输出接口等部分。
微处理器负责处理用户指令和数据，存 储器负责存储程序和数据，输入/输出 接口负责接收用户指令和输出控制信号。
洗衣机控制电路 的设计步骤
确定电路功能需求
确定洗衣机的基本功能，如洗 涤、脱水、烘干等
确定洗衣机的附加功能，如预 约、定时、智能控制等
智能决策：根据监 测数据自动调整洗 涤程序和参数
智能交互：支持 语音、手势等多 种人机交互方式
智能诊断：自动 检测洗衣机故障 并给出解决方案
节能环保设计
采用高效节能电机，降低能耗
采用环保材料，减少对环境的污染
添加标题
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采用智能控制技术，实现自动调节 水量和洗涤时间
采用太阳能、风能等可再生能源， 实现绿色环保
损坏或故障
检查水路系统：检查水 路系统是否正常工作， 有无漏水或堵塞等情况
检查洗涤效果：检查洗 涤效果是否达到预期， 有无洗涤不彻底或洗涤
过度等情况
优化控制程序：根据调 试结果，对控制程序进 行优化，提高洗衣机的
性能和稳定性
优化方案
优化控制算法，提高响应速 度
增加传感器数量，提高检测 精度
采用模块化设计，便于维护 和升级
洗衣机控制电路的设计
汇报人：abc
目录
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01
洗衣机控制电路的基 本原理
02
洗衣机控制电路的设 计步骤
03
洗衣机控制电路的调 试与优化
04
洗衣机控制电路的安 全与可靠性
05
洗衣机控制电路的未 来发展趋势
06
添加章节标题
洗衣机控制电路 的基本原理
洗衣机控制电路设计
洗衣机控制电路设计摘要本设计是基于数字电路定时器的洗衣机简易控制电路。
通过预置洗衣机的洗涤时间来自动的正反转和暂停，并且用不同的指示灯来表示洗衣机的正逆暂停三状态。
当到达定时时间后，会自动报警，发出蜂鸣声。
同时，用两位数码管来显示预置时间和洗涤剩余时间。
具有良好的用户界面。
电路主要分为显示电路、秒脉冲发生电路、计时电路、报警状态电路和洗衣机正反转控制电路。
显示电路使用的是两个单位的共阴极八段数码管，使用两片74ls48作为数码管译码芯片。
秒脉冲发生电路采用了使用成熟广泛的555定时器芯片，通过电脑USB插口供电，产生秒信号，作为各芯片的时钟信号。
计时电路使用的是四片十进制可逆计数器74ls192芯片，分别设计为十进制和六进制电路，用于完成时间的定时、计时功能。
报警电路和状态显示电路使用的是简单的74ls04非门、74LS21双4输入与门、74LS125三态门组成的逻辑组合电路，分别控制蜂鸣器和发光二极管，来实现报警和状态显示。
实验通过电脑软件仿真和实物验证，具有良好的可行性，能够稍加修改后用于洗衣机控制电路中，能满足一般的要求。
关键词：洗衣机控制；数字电子控制；定时器目录摘要 (1)1 设计要求分析与方案选择 (3)1.1 设计要求分析 (3)1.1.1洗衣机控制电路原理及电路设计1.2 方案选择 (4)1.2.1 单片机方案 (4)1.2.2 数字电路方案 (5)2 方案总体框图设计 (5)2.1 方案总体设计思路 (5)2.1.1 各模块器件选择 (5)2.1.2 模块总体电路实现 (6)2.2 方案总体电路图 (6)3 电路各模块设计与参数选择 (9)3.1 秒脉冲电路 (9)3.2 计时电路 (11)3.3 显示电路 (13)3.4 状态显示电路 (14)4 仿真调试分析 (18)4.1 仿真软件介绍 (18)4.2 仿真总体电路图分析 (19)4.3 仿真结果分析 (20)5 电路实物验证结果 (20)5.1 实物总体图片和介绍 (20)5.2 实物功能演示 (20)6 方案的分析与总结体会 (20)6.1 方案选择总结与分析 (20)6.2 仿真调试总结与体会 (21)6.3 实物制作总结与体会 (22)6.4 设计优点分析 (22)6.5 设计不足分析 (22)7 参考文献 (22)8 附录 (23)1 设计要求分析与方案选择1.1 设计要求分析设计制作一个洗衣机控制器，具有如下功能：1)采用中小规模集成芯片设计洗衣机的控制定时器，控制洗衣机电机作如下运转：2)洗涤电机用两个继电器控制。
洗衣机控制板的电路设计与程序功能实现
洗衣机控制板的电路设计与程序功能实现洗衣机作为现代生活中必不可少的家用电器之一，其功能与效率对于用户来说至关重要。
洗衣机的控制板是实现洗涤程序的核心部分，其电路设计和程序功能的实现直接决定了洗衣机的性能和用户体验。
本文将详细介绍洗衣机控制板的电路设计和程序功能的实现。
首先，我们来讨论洗衣机控制板的电路设计。
洗衣机的控制板需要包括微处理器、存储器、输入输出接口等基本电路和元件。
微处理器是控制板的核心，负责接收用户的指令并执行相应的操作。
存储器用于存储洗涤程序和用户设置的参数等数据。
输入输出接口用于与用户进行交互，并将用户的指令传递给微处理器。
此外，还需要包括电源系统、传感器电路等辅助电路。
在洗衣机控制板的电路设计中，一个重要的考虑因素是防止电路短路和过载。
为了保证洗衣机的安全可靠性，我们需要在电路中加入保护器件，如熔断器、保险丝等，以避免电路过载损坏其他关键元件。
此外，还需要考虑电路的稳定性和耐久性，选择高品质的电子元件和进行系统测试是非常重要的。
当洗衣机控制板的电路设计完成后，我们需要对程序功能进行实现。
洗衣机的程序功能包括洗涤程序的选择、时间设定、温度控制、转速调节、水位控制等。
为了实现这些功能，我们需要编写相应的程序代码，并将其嵌入微处理器中。
首先，洗衣机需要提供多个洗涤程序供用户选择。
这些程序可以包括标准洗涤、快速洗涤、漂洗、甩干等。
用户可以根据衣物的种类和污渍程度选择合适的洗涤程序。
为了实现这些程序的选择功能，我们可以在控制板上设计一个按键面板，用户通过按下不同的按钮来选择相应的程序。
其次，洗衣机需要提供设定洗涤时间的功能。
不同的衣物需要不同的洗涤时间，因此用户需要能够设定洗涤时间来适应各种衣物的需要。
我们可以在控制板上设计一个时间调节按钮，用户可以通过调节按钮来设定洗涤时间。
此外，洗衣机还需要实现温度控制功能。
不同的洗涤程序需要不同的水温，用户希望能够控制洗涤水温来满足衣物的要求。
我们可以在洗衣机中安装一个温度传感器，并在控制板上设计一个温度调节按钮，用户可以通过调节按钮来设定洗涤水温。
洗衣机数字电路控制设计.doc
目录1、设计任务与要求12、基本原理13、设计方案24、单元电路的设计和元件的选择34.1秒脉冲发生器34.260秒计数器和分钟定时计数器联合电路.5 4.3输出信号控制器74.4总电路图.85仿真结果.95.1秒脉冲发生器95.2分秒计数器95.2.1正转105.2.2暂停.115.2.3反转125.2.4定时时间到.136仿真结果分析147体会158元器件清单.169参考文献161、设计任务与要求设计一个电子定时器，控制洗衣机按如图1洗涤模式进行工作启动—>正转20s —> 暂行10s—> 反转20s— >暂行10 s—>停止并报警^ ^| ________________________________ | 定时到定时未到图1 洗涤模式（1）当按下启动，洗衣机开始转动，同时对分钟进行置数，并进行正转、暂停、反转。
（2）用两位数码管显示洗涤的预置时间（以分钟为单位），按倒计时方式对洗涤过程作计时显示，直到时间变为00,洗衣机停止转动。
（3）两只LED灯表示“正转”、“反转”和“暂停”，L1L2=11为正转，01为暂行，10为反转，00为停止。
2、基本原理经过任务书要求我们可以分析出，首先秒脉冲是必需的，然后要实现60秒钟的循环，和分钟计数，那么可以选用192这一十进制加/减计数器，要实现LED等显示状态的变化，我们可以选用151数据选择器来实现LED灯在特定时间显示不同的高低电平，而且要停止并报警，这需要设计一个报警器控制电路电路。
机器启动后利用秒脉冲发生器发出秒脉冲，利用两片192实现60秒钟的倒数循环，再利用秒钟的两个192，带动另外两片192进行倒计数，来实现预置分钟数的递减。
与此同时60秒计时器十位数字大小通过一片151进行数据选择输出，控制洗衣机电机灯的亮灭，使得洗衣机两个LED灯在一个60秒循环中前20秒亮11，再亮01秒10，再亮20秒10，再回到01。
洗衣机控制电路
洗衣机控制电路设计一、设计要求1．洗衣时间设定范围：1—99分钟4．定时时间内电机工作要求如下：启动二、总体设计原理由于受现有知识的限制，我们不能使用单片机以及编写程序的方法来实现。
只能采用CMOS 和TTL 集成器件等中小型集成块，如计数器，锁存器，与非门，555定时器等构成洗衣机控制电路。
洗衣机的洗衣流程如下：定时（排水加水） 漂洗（脱水排水） （时间到）警报并停机。
电路设计框图如下：三、各单元设计与分析1、多谐振荡器多谐振荡器是一种自激振荡器，产生振荡信号，用于计时。
在许多场合对多谐振荡器的频率稳定性要求严格，一般采用石英晶体振荡器。
但是由于洗衣机对时间的精确度要求不是很高，所以我们采用555定时器接成的1HZ 多谐振荡器。
电路如图：图中是把555定时器接成施密特触发器，在用施密特触发器接成多谐振荡器的方法接成。
其中 R 1=10K Ω，R 2=50K Ω,C 1=10μF ,C 2=0.01μF 把数据带入T=（R 1+2R 2）C 2ln2 ，得 T 约为1s 。
即周期为一秒，输出 1HZ 的信号。
3号管脚即为脉冲信号输出管脚。
2、时钟电路时钟电路采用计数器对输入的1HZ 振荡信号进行计数，从而实现计时。
用十进制计数器接成两个60进制计数器，分别用于计秒和计分。
74ls160等。
这里我们使用的是十进制可逆计数器 74LS192 分、秒计数器的设计用四个74LS192来实现分计数和秒计数功能，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），十秒位的LD 端和借位端B O 联在一起，再把秒位的BO 端和十秒位DOWN 联在一起。
当秒脉冲从秒位的DOWN 端输入的时候秒计数的192开始从9减到0；这时，它的借位端BO 会发出一个低电平到秒十位的输入端DOWN ，秒十位的计数从6变到5，一直到变为0；当高低位全为零的时候，秒十位的BO发出一个低电平信号，DOWN为零时，置数端LD等于零，秒十位完成并行置数，下一个DOWN脉冲来到时，计数器进入下一个循环减计数工作中。
数电课设_简易洗衣机控制电路资料
课程设计任务书学生姓名： 专业班级： 指导教师： 工作单位：题 目: 简易洗衣机控制电路的设计与实现 初始条件：本设计既可以使用集成译码器、计数器、定时器、脉冲发生器和必要的门电路等，也可以使用单片机系统构建多功能数字钟。
用数码管显示定时时间。
要求完成的主要任务: （包括课程设计工作量及技术要求，以及说明书撰写等具体要求）1、课程设计工作量：1周。
2、技术要求：1）设计一个电子定时器，控制洗衣机按如下洗涤模式进行工作：2）当定时时间达到终点时，一方面使电机停机，同时用指示灯提醒用户。
3）用两位数码管显示洗涤的预置时间（以分钟为单位），按倒计时方式对洗涤过程作计时显示，直到时间到而停机。
4）用三只LED 灯表示“正转”、“反转”和“暂停”3个状态。
5）确定设计方案，按功能模块的划分选择元、器件和集成电路，设计分电路，阐述基本原理。
画出电路原理图。
3、查阅至少5篇参考文献。
按《武汉理工大学课程设计工作规范》要求撰写设计报告书。
全文用A4纸打印，图纸应符合绘图规范。
时间安排：1、 年 月 日，布置作课设具体实施计划与课程设计报告格式的要求说明。
2、 年 月 日至 年 月 日，方案选择和电路设计。
3、 年 月 日至 年 月 日，电路调试和设计说明书撰写。
4、 年 月 日，上交课程设计成果及报告，同时进行答辩。
指导教师签名： 年 月 日停机目录摘要 (1)Abstract ......................................................................................................... 错误！未定义书签。
1.概述 (2)1.1设计任务和要求 (2)1.2设计的总体思路 (2)2.总体方案及原理框图 (3)2.1方案提出 (3)2.2方案分析 (4)3.单元电路设计与参数的计算 (5)3.1 秒脉冲发生器 (5)3.2 分秒计时器 (6)3.3 数码显示器 (8)3.4电机控制电路 (9)3.5 报警电路 (12)4、总体电路 (16)5. 心得体会 (18)附录一参考文献......................................................................................... 错误！未定义书签。
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一、概述
本设计要求完成洗衣机控制电路的设计。
控制洗衣机按定时启动、正转20秒、暂停10秒、反转20秒、暂停10秒的洗涤模式不停的循环，到达定时时间后停止。
并要求有数码管显示时间，LED显示状态，声音报警。
通过以上要求，洗衣机洗涤模式是以60秒钟即一分钟作为循环。
计时方式是通过预置时间定时，因而初步设想使用一个六十进制倒计时电路作为核心控制。
预置时间以分为单位，则还需要分计时器，并且要能预置时间。
同时，时间的计时按秒来进行，则需要用一个妙信号发生器。
最后，用两位数码管作为时间显示电路，三个LED灯作为状态显示电路，蜂鸣器作为报警电路。
根据以上分析，设计电路基本框图入下：
二、方案论证
计时器芯片选择
采用74LS192芯片实现
中规模集成电路74LS192进行设计较为简便，74LS192是十进制可编程同步加减计数器，它采用8421码二·十进制编码，并具有直接清零、置数。
加/减计数功能，为双时钟芯片，计数采用DOWN时钟，而置数可以采用UP时钟，因而置数显得十分简单，是很好的选择。
显示电路选择
显示电路用单位的数码管和相适应的显示译码器，这儿采用共阴极的单位数码管，应用十分简单。
状态显示电路
使用三个不同颜色的数码管来表示不同的洗涤状态，通过74LS138作为译码器，来实现该功能。
经过以上分析，计时电路采用四片74LS192实现，两片组成六十进制计数器实现秒信号计数，当计满六十秒后向前借位。
另外两片构成一百进制计数器，来计数秒的借位信号，同时实现预置数功能。
数码管、报警电路和LED灯分别与逻辑电路进行组合，接到74LS192的输出，以完成时间显示、报警和状态显示，洗衣机控制则使用74LS138作为译码输出进行不同的组合，完成控制。
其中显示电路实际连接为：
图1 显示电路具体图
三、电路设计
计时电路
我们用四片74LS192来实现分计数和秒计数功能，对于秒信号，我们要的只是减计数，所以我们把两片秒计数的74LS192芯片的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端和借位端BO联在一起，再把秒位的BO端和十秒位的DOWN联在一起。
由图3.2.3可知，LD低电平有效，产生借位信号时，BO也是低电平有效。
当秒脉冲从秒位的DOWN端输入的时候秒计数的74LS192开始从9减到0；这时，它的借位端BO 会发出一个低电平到秒十位的输入端DOWN，秒十位的计数从6变到5，一直到变为0；当高低位全为零的时候，
秒十位的BO发出一个低电平信号，DOWN为零时，置数端LD等于零，秒十位完成并行置数，下一个DOWN脉冲来到时，计数器进入下一个循环减计数工作中。
对于分计数来说，当秒计数完成了，分可以自动减少，需要把秒十位的借位端BO端接到分计数的DOWN端作为分计数的输入信号来实现秒从分计数上的借位。
我们可以利用分计数的UP端来进行外部置数，当把它们各接到一个与非门的输出上，与非门的输入一端接脉冲信号，一端接低电平，当要置数时，将与非门的输入端从低变为高，打开与非门，另一输入端的的脉冲上就可以实现从0－9的数字输入。
显示电路
显示电路采用了两片一位的共阴极七段数码管，来分别显示分钟计时的十位和各位，完成预置和显示功能。
数码管的驱动电路采用的共阴极的七段译码器74LS48，它内部有上拉电阻，可以直接与共阴极的数码管相连接。
由于数码管只用显示0—9的数字，则LT、LBI、BI/RBO三个脚都接高电平，A B C D 四个输入端连接74LS192的输出，就能显示出预置的时间和定时的剩余时间。
其连接电路图如图2所示：
图2 数码管显示电路连接
状态显示电路
洗衣机洗涤共有三个状态，分别为暂停，正转，反转，用三个不同的颜色的LED灯来表示。
在三个状态中，40——60秒为正转、30——40秒钟为暂停、10—30秒为反转、0-10秒为暂停。
分别有红绿黄来表示正转反转和暂停三个状态。
三个状态区分的标志位为秒信号的十分位，当74LS 192输出为0000—0001 为暂停；输出为0001—0011 为反转；输出为0011—0100 为暂停；输出为0100—0110为正转。
有效区分状态为三位，然而直接区分，难度很大，门电路会使用大很多。
根据这些，因而采用3-8译码器芯片74LS138，经过译码后有八位，容易进行区分。
其区分框图如图所示：
图3 状态电路译码显示框图
在此处74LS138作为译码器，G1 接高电平，G2接低电平。
A B C译码输入端分别接到74LS192的输出的低三位。
Y0—Y7作为输出，低电平有效，则通过门电路，将Y4 Y5 与非后作为红灯输入，表示为正转状态；将Y3 Y0与非后作为黄灯输入，表示暂停状态、将Y1 Y2与非后作为绿灯输入，表示反转。
其总体电路图如图4、图5所示：
图4 状态显示电路（1）
图5 状态显示电路（2）
洗衣机电机控制电路
洗衣机控制电路要完成功能有时间预置，定时报警，正反暂停状态控制，定时时间到后停止洗衣机运行。
因此使用三个按键，分别实现时间的分个位、分十位和开始工作功能。
按键接到门电路的输入，经过上拉电阻，未按下时，是高电平状态，当按下时，为低电平，按键两边并联一个0.1uf的磁片电容消除尖脉冲。
时间预置是通过按键经过一个非门，在接入二输入与非门电路的一个输入，另一个接与非门输入端接入秒脉冲信号，当按键按下时，们电路打开，秒信号能够进入74LS192的UP端进行计数。
起到时间预置功能。
状态的控制可以使用上面的状态LED灯的输入作为继电器的输入，当红灯亮时，信号同时到达继电器，是电机接正的5V电源，当绿灯亮的时候，信号到达另一个继电器，电机接到-5V,电机反转。
当为黄灯的时候，亮电平都为低电平，继电器不工作，电机暂停。
整体电路图如图7所示：
图6 控制电路图
四、性能测试
整体仿真图如图7所示：
图7
192计时电路高位计时器
高位借位信号
低位 借位 信号
开始按键
五、结论
参考文献
《电子线路设计·实验·测试》第三版，谢自美主编，华中科技大学出版社。
《新型集成电路的应用――电子技术基础课程设计》，梁宗善主编，华中科技大学出版社。
《电子技术基础课程设计》，孙梅生等编著，高等教育出版社。
《数字电子技术基础》，伍时和主编清华大学出版社
《电子技术基础课程设计》，任为民主编，中央广播大学出版社。
《电子技术基础数字部分》，康华光主编，高等教育出版社。
《电工电子实验教程》，陈明义等编著，中南大学出版社。
《电子技术基础》，王志正等编著，北京高等教育出版社。
《电子技术》，华成英主编，北京中央广播电视大学出版社。
《电子技术基础课程设计》，梁宗善主编，武汉华中理工大学出版社。
总结
在整个设计过程中，显示电路还比较简单，因为规定了用数码管，用共阴极和共阳极都是一样的，因而选着了共阴极的，因为数电实验课上做过，而且书上也有说明，容易入手。
译码芯片书上也有介绍，不过没有具体的连结电路图在连接电路的过程中还是出现了一些问题，在网上有用上拉电阻的，但是其实74LS192内部已经有上拉电阻了，不用了，直接连结就够了。
控制电路十分困难，按键电路时参考了书上的知识，之前是准备直接用按键给脉冲信号，不过这种方法缺点很多，很不易控制，在书上看到了时钟调试电路的按键电路之后，经过借鉴改进，于是又了这种电路，也因而让调试电路一下子豁然开朗。
状态显示也比较简单，就是要用到十分位的三个输出，因为3-8译码器之前用过，所以很容易的就想到了，在经过了逻辑表达式的换算，最后有用了两个与非门完成了设计。
停止开开始电路用了很大的周折，想过很多方案，但是都很难达到要求，当考虑到有一个状态要保持时，想到了用RS触发器，因为RS触发器有一个输入时保持的，经过验证，方案可行整个设计过程都十分值得回味，当一切都设计出来了之后，我才开始着手方案的可行性，还得到了不少意外的收获。
总之整个设计收获都很多。
附录I 总电路图
附录II 元器件清单。