四路抢答器数字电子电路课程设计

目录

1、设计目的与要求 (2)

1.1 目的 (2)

1.2 设计任务与要求 (2)

2、洗衣机控制电路原理及电路设计 (2)

2.1原理图 (2)

2.2 LED显示电机的正反转 (3)

2.3 蜂鸣器电路 (3)

2.4 正反转逻辑 (4)

2.5 置数电路 (5)

2.6 脉冲信号电路 (6)

2.7 总的电路图 (6)

3 元件的选择 (7)

4 电路的焊接 (8)

5 性能测试 (9)

6 讨论于总结 (9)

7 参考文献 (9)

一实验目的和要求设计性

1.1目的

1. 学习数字逻辑等电路设计方法，熟知计时计数器、译码显示和计时门控电路的工作

原理及特点。

2. 掌握洗衣机控制电路的设计、组装与调试方法。

3. 熟悉数字和模拟集成电路的设计和使用方法。

4. 培养勤奋认真、分析故障和解决问题的能力。

1.2设计任务与要求

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。

3)用两位数码管显示洗涤的预置时间（分钟数），按倒计时方式对洗涤过程作计时显示，

直至时间到而停机。洗涤定时时间在0~10min内用户任意设定。

4)当定时时间到达终点时，一方面使电机停转，同时发出音响信号提醒用户注意。

5)洗涤过程在送入预置时间后即开始运转。

二洗衣机控制电路原理及电路设计

2.1原理图

两级定时电路

本定时器包括两级定时：一是总洗涤过程的；二是在总洗涤过程中包含电机的正转、反转和暂停三种定时，并且这三种定时是反复循环直至总定时时间到为止。由驱动电路控制表2可得：

当总定时时间在0~10min以内设定一个数值后T为高电平，然后用倒计时方法每分钟减1，直至T变为0。实现定时的方法很多，比如采用单稳电路实现，又如将定时初值预置到计数器中，使计数器运行在减计数状态，当减到全零时，则定时时间到。本电路就可采用这种方法。当秒脉冲发生器的时钟信号经60分频后，得到分脉冲信号。洗涤定时时间的初值先通过拨盘或数码开关设置到洗涤时间计数器中，每当分脉冲到来计数器减1，直至减到定时时间到为止。运行中间，剩余时间经译码后在数码管上进行显示。

2.2 电机的正反转用LED灯代替

红灯代表正传，黄灯代表暂停，绿灯代表反转，如图1

图1

2.3蜂鸣器电路

2.4 正反转逻辑图

本次实验中的正反转是由产生秒的计数器实现的，如图

从0到7这8秒里74ls192的D输出引脚与74ls90的A输出引脚都是输出低电平，为正转显示红灯，从8到9的这两秒里，D为高，A 为低，为暂停，显示黄灯，从10到17这8秒里，为反转，显示绿灯，D为低，A为高，然后又到暂停2秒，如此循环下去，其逻辑图如图

2.5置数电路

74ls192的load输入引脚为低电平时置数，为高电平时计数，通过按键开关选择A , B, C, D的高低电平就可以实现置数，置数后将J5的开关打到高电平，计数器就可以开始计数。

2.6秒冲信号电路图

1-GND 2-Trigger 3-Output 4-Reset

5-Control voltage 6-Threshold

7-Discharge 8-Vcc

图三555定时器的引脚图

图四555定时器组成的多谐振荡器

2.6总的电路图

三元器件的选择

四电路的焊接

根据电路图将元件焊接在万能板上，如图

通过电路图的原理，在保证功能的前提下，科学合理的进行了整体的布局，尽量的使实物图看起来更加美观。焊接好后通过对电位器，可调电容等的调节。使得输出脉冲达到1赫兹

五性能测试

接上直流电源（用三个1.5v的电池），调节电位器使得输入脉冲信号达到1Hz，设置洗衣机的工作时间，计数器开始减数计数，LED灯显示正反转，减到0的时候，蜂鸣器报警，LED灯熄灭，洗衣机工作停止，符合设计要求。

六讨论与总结

该电路的调试的难点主要是在如何获得比较稳定的1Hz的脉冲信号源输入，可以通过分频的晶振电路实现本次数字电子课程设计，考虑到成本的因素和便于调试，本次设计选择的555时基电路。

本次设计有不少经验教训的，例如刚刚开始的时候，由于焊接的不小心，使得焊脚上的焊丝过多，滚热的焊丝液体穿过焊板与正面的跳线接触，造成了正负短路。

将课本的理论知识真正的运用到实际的设计中去，在提高我们的实际的动手能力的同时，更好的掌握课本的理论知识。

七参考文献

潘明潘松《数字电子技术基础》

蒋力立《电工电子技术实验》

张宪《电子电路制作》

章忠全《电子技术基础》