简易洗衣机控制电路的设计

目录

1 简易洗衣机控制电路的设计要求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

2 1.1设计目的．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2 1.2设计要求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2 2简易洗衣机控制电路总体方案的设计与实现．．．．．．．．．．．2 2.1设计方案原理框图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2 2.2电路设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

2.2.1电路设计思路．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

2.2.2电路总体电路图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

2.2.3仿真过程图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4 2.3各模块电路功能分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

2.3.1开发环境 PROTEUS 简介．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

2.3.2秒脉冲发生器．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

2.3.3分秒计数器．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

2.3.4洗涤时间设置电路．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

2.3.5工作状态显示电路．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

2.3.6控制开关．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

2.3.7报警电路．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14 3简易洗衣机控制电路安装与调试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14 4 简易洗衣机控制电路工作分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

4.1 陈述简易洗衣机控制电路工作过程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

4.2 简易洗衣机控制电路设计结果分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

5 心得体会．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

6 参考文献．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1

7 7本科生课程设计成绩评定表．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

1 简易洗衣机控制电路的设计要求

1.1设计目的

1)掌握数字电路中选择器、计数器、译码显示等单元电路的综合应用。

2)熟悉洗衣机控制器的工作原理及相应的组合逻辑电路和时序电路。

3)掌握数字电路各部分电路与总体电路的设计、调试、模拟仿真、故障排除及安

装的方法

1.2设计要求

洗衣机电机的工作顺序：

启动——>正转20s——>暂停10s——>反转20s——>暂停10s——>停止

①设计一个定时器控制洗衣机电机的运转，

②用4个LED模拟洗衣机的动作状态:LED1～LED4右移循环点亮表示正转，

LED1～LED4左移循环点亮表示反转，LED1～LED4同时闪烁点亮表示暂停，全灭为停止。

③用数码管显示洗涤时间，按倒计时方式对洗涤过程作计时显示，直到时间到

停机，并发出音响信号报警。

④洗涤时间在0-60分钟内可由用户任意设定，并设置启动键，在预置定时时间

后，按启动键开始机器运转。

⑤设置停止键，在洗涤过程中随时按该键可终止动作，并使显示器清0。

2简易洗衣机控制电路总体方案的设计与实现

2.1设计方案原理框图

首先，控制开关 SW1 接地，洗衣机不转动，这时用户自定义洗涤时间，然后将控制开关 SW1 接高电平，接通电源。 555 构成的多谐振荡器产生的 1Hz555由脉冲信号经过一个控制电路后进入秒计数器进行秒计数。利用秒计数器十位上的数值变换表示出电机运转状态，同时利用计数器和门电路设计出合适电路使 LED工作达到设计要求；当用户设定的洗涤时间结束后，电路报警并清零；同时电机指示灯闪烁。

图1 电路设计框图

2.2电路设计

2.2.1电路设计思路

对于洗衣机电机的工作顺序：“启动——>正转20s——>暂停10s——>反转20s——>暂停10s——>停止... ”设计一个定时器控制洗衣机电机的运转,分析知道其一次运转的周期有60s，且其呈现周期循环，我们可利用计数器的功能进行60s 的计数，即需要一个秒计数器，并利用洗衣机电机工作状态转换的时间来设置正转、暂停、反转。

如此则需为计数器设置一合适脉冲，设计中的秒计数器所需脉冲必为1HZ 脉冲，因此我们可以考虑555定时器，利用其构成多谐振荡器产生矩形脉冲信号。

而对于用数码管显示洗涤时间，按倒计时方式对洗涤过程作计时显示，且洗涤时间在0-99分钟内可由用户任意设定，并设置启动键，在预置定时时间后，按启动键开始机器运转，分析知道我们还需要设置一个分钟计数器，可以利用秒计数器的借位端 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从而构成分计数器的工作脉冲。

在要求中要求倒计时且有启动开关，显然我们需要递减计数器，和利用开关控制计数器清零端 CR 的电平或555电源输入以控制电路工作。