简易洗衣机控制电路(完美版)..

1 Proteus 软件简介

1.1概述

Proteus软件是英国Labcenter electronics公司出版的EDA 工具软件（该软件中国总代理为广州风标电子技术有限公司）。它不仅具有其它EDA 工具软件的仿真功能，还能仿真单片机及外围器件。它是目前最好的仿真单片机及外围器件的工具。虽然目前国内推广刚起步，但已受到单片机爱好者、从事单片机教学的教师、致力于单片机开发应用的科技工作者的青睐。Proteus 是世界上著名的EDA 工具（仿真软件），从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真，一键切换到PCB 设计，真正实现了从概念到产品的完整设计。是目前世界上唯一将电路仿真软件、PCB 设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台，其处理器模型支持8051、HC11、

PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、AVR、ARM 、8086 和MSP430等，2010年即将增加Cortex和DSP系列处理器，并持续增加其他系列处理器模型。在编译方面，它也支持IAR 、Keil 和MPLAB 等多种编译器。

1.2具有四大功能模块：

1.2.1智能原理图设计（ ISIS）丰富的器件库：超过27000 种元器件，可方便地创建新元件；智能的器件搜索：通过模糊搜索可以快速定位所需要的器件；智能化的连线功能：自动连线功能使连接导线简单快捷，大大缩短绘图时间；支持总线结构：使用总线器件和总线布线使电路设计简明清晰；输出高质量图纸：通过个性化设置，可以生成印刷质量的BMP 图纸，可以方便地供WORD、POWERPOINT 等多种文档使用。

1.2.2完善的电路仿真功能（ Prospice）

Prospice混合仿真：基于工业标准SPICE3F5，实现数字/模拟电路的混合仿真；超过27000 个仿真器件：可以通过内部原型或使用厂家的SPICE文件自行设计仿真器件，Labcenter也在不断地发布新的仿真器件，还可导入第三方发布的仿真器件；多样的激励源：包括直流、正弦、脉冲、分段线性脉冲、音频（使用wav 文件）、

指数信号、单频FM 、数字时钟和码流，还支持文件形式的信号输入；

丰富的虚拟仪器：13 种虚拟仪器，面板操作逼真，如示波器、逻辑分析仪、信号发生器、直流电压/电流表、交流电压/电流表、数字图案发生器、频率计/计数器、逻辑探头、虚拟终端、SPI调试器、I2C 调试器等；

生动的仿真显示：用色点显示引脚的数字电平，导线以不同颜色表示其对地电压大小，结合动态器件（如电机、显示器件、按钮）的使用可以使仿真更加直观、生动；

高级图形仿真功能（ASF）：基于图标的分析可以精确分析电路的多项指标，包括工作点、瞬态特性、频率特性、传输特性、噪声、失真、傅立叶频谱分析等，还可以进行一致性分析；

1.2.3独特的单片机协同仿真功能（ VSM ）

支持主流的CPU 类型：如ARM7 、8051/52、AVR、PIC10/12、PIC16、

PIC18、PIC24、dsPIC33、HC11、BasicStamp、8086、MSP430等，CPU 类型随着版本升级还在继续增加，如即将支持CORTEX、DSP 处理器；

支持通用外设模型：如字符LCD 模块、图形LCD 模块、LED 点阵、LED 七段显示模块、键盘/按键、直流/步进/伺服电机、RS232虚拟终端、电子温度计等等，其COMPIM（COM 口物理接口模型）还可以使仿真电路通过PC 机串口和外部电路实现双向异步串行通信；

实时仿真：支持UART/USART/EUSARTs 仿真、中断仿真、SPI/I2C 仿真、MSSP 仿真、PSP仿真、RTC仿真、ADC 仿真、CCP/ECCP仿真；

编译及调试：支持单片机汇编语言的编辑/编译/源码级仿真，内带8051、AVR、PIC 的汇编编译器，也可以与第三方集成编译环境（如IAR 、Keil 和Hitech）结合，进行高级语言的源码级仿真和调试；

1.2.4实用的 PCB 设计平台

原理图到PCB 的快速通道：原理图设计完成后，一键便可进入ARES 的PCB 设计环境，实现从概念到产品的完整设计；

先进的自动布局/布线功能：支持器件的自动/人工布局；支持无网格自动布线或人工布线；支持引脚交换/门交换功能使PCB 设计更为合理；

完整的PCB 设计功能：最多可设计16个铜箔层， 2 个丝印层，4个机械层（含板边），灵活的布线策略供用户设置，自动设计规则检查，3D 可视化预览；多种输出格式的支持：可以输出多种格式文件，包括Gerber 文件的导入或导出，便利与其它PCB 设计工具的互转（如Protel）和PCB 板的设计和加工。

1.3 Proteus 提供丰富的功能块

1.3.1P roteus可提供的仿真元器件资源

仿真数字和模拟、交流和直流等数千种元器件，有30 多个元件库。

1.3.2P roteus可提供的仿真仪表资源

示波器、逻辑分析仪、虚拟终端、SPI调试器、I2C调试器、信号发生器、模式发生器、交直流电压表、交直流电流表。理论上同一种仪器可以在一个电路中随意的调用。

1.3.3其他功能

除了现实存在的仪器外，Proteus还提供了一个图形显示功能，可以将线路上变化的信号，以图形的方式实时地显示出来，其作用与示波器相似，但功能更多。这些虚拟仪器仪表具有理想的参数指标，例如极高的输入阻抗、极低的输出阻抗。这些都尽可能减少了仪器对测量结果的影响。

1.3.4P roteus 可提供的调试手段

Proteus提供了比较丰富的测试信号用于电路的测试。这些测试信号包括模拟信号和数字信号。

2 设计思路

2.1设计总体思路

从课程设计要求来看，要求实现电机的正传、反转、暂停，实际上没又电机给我们接上，这回要用四个LED 灯的状态来表示，当显示时间前20秒正传、暂停10 秒、反转20 秒、再暂停10 秒，如此一来，周期恰好是60秒，理所当然的分钟计数器、秒计数器是一定要有的。接下来脉冲是一定的了，但是有分钟计数器和秒钟计数器还要考虑是不是要60 分频器，就我们所学过的来说实现循环有移位寄存器；还有个问题，当洗涤时间到了，报警还要一个报警电路，根据人性化、自动化、低成本的设计原则，报警的蜂鸣器不可以长时间的叫，要有个合理的时间，我们可以用一个单稳态电路来实现。看起来还不错啊，如果这样想那就嫌早了点，还有一个问题要解决：如何提取时间并使循环电路工作的信号? 方案有两种：一是直接从数值上进行提取信号来控制一个可以实现循环的74LS194来实现；另一种是制作一个二十进制到十进制的循环转化来把这一分钟走完，但是从电路的复杂程度和经济性来说，显然后者太过于复杂，也不利于接线和排故障，虽然难度会大一些、出成果的时间会比别人晚，但是要设计一个真正可以让用户用放心使用的产品，还得这样做。尤其是最后的循环电路用两个194 一定可以很容易实现。现在大体上就这样计划，下面说说基本原理。

2.2基本原理

首先，从秒脉冲出来的信号，经过一个控制电路后进入秒计数器进行秒计数，进行清零，这时用户置入洗涤时间，并按开始按钮，洗衣机开始工作。当秒计数器变为零的时候，去分钟计数器上面借数；与此同时，从十秒位转化出来的信号进入移位寄存器后，LED 灯表示出电机运转状态；当用户设定的洗涤时间结束后，电路报警并清零；同时电机指示灯熄灭。