1、 电子技术课程设计报告书电子技术课程设计报告书 课题名称课题名称 洗衣机控制器的设计洗衣机控制器的设计 姓姓 名名 学学 号号 院院、系系、部部 专专 业业 电子信息工程电子信息工程 指导教师指导教师 洗衣机控制器的设计洗衣机控制器的设计 1 设计目的 (1) 熟悉集成电路的引脚安排。 (2)掌握各芯片的逻辑功能及使用方法。 (3)了解面包板结构及其接线方法。 (4)了解洗衣机控制器的组成及工作原理。 (5)熟悉洗衣机控制器的设计与制作。 (6)运用 HVDL 语言完成洗衣机控制器的编程。 2 设计思路 (1)设计洗衣机控制器电路。 (2)设计可预置时间(10-30 分钟)的定时模块。 (3)
2、设计洗衣机运作模块,控制洗衣机的进水,洗衣,放水,脱水运转。 (4)设计分频模块,为洗衣机提供秒时钟。 (5)设计译码模块,完成对时间(分)的二进制译码和 LED 管的动态扫描。 (6)设计电源电路和按键判别电路。 (7)设计显示电路,完成对剩余时间和工作状态的显示 3 设计过程 3.1 方案论证方案论证 洗衣机控制器的整体框图如下(图一)所示: 图 一(洗衣机控制器原理框图) FPGA 芯片 电源 总 控 制键盘电路 译码模块 洗衣机运 作模块 显示电路 分频模块 时钟(1K) 工作原理工作原理: 1、开启电源后,洗衣机进入总控模块的时间设定模式,由 7 段 LED 灯显示所 设定时间; 2
3、、 时间设定后, 启动洗衣机, 进入洗衣机运转模式, 即启动洗衣机运转模块, 同时屏蔽总控模块总时间(Time_all)信号。每次自动洗衣时间由总控模块自动 分配。七段 LED 灯轮换显示工作模式(进水=1,洗衣=2,放水=3,脱水=4)和剩 余时间。 3、3 次自动洗衣完成后,洗衣机进入待机模式,七段 LED 灯灭,再次等待时 间设定。 电路设计电路设计 洗衣机控制器主要电路如图所示: ULN2803 是高电压大电流达林顿晶体管阵列, 用于高电压大电流负载。 74LS138 为动态扫描译码电路,可基于该电路扩展 LED 显示为最高 8 位动态。增加了 VCC 所接上拉电阻,为 LED 显示提
4、供足够的驱动电流。KEY 为机械开关,只针对单个 按键进行合键判别,无对应行列扫描。LED 为自带数字字库显示器,从而简化 EP1K30TC144-3 译码模块,只需数据输入和扫描程序。 电源模块:电源模块: 上 下 EP1K30TC144-3 该电路由变压线圈 Trans1 对输入 220V 电压进行变压,后经桥式电路,将交流 电压变为直流电压。后又由 Lm2575 开关型稳压器件,对 OUT 端经桥式电路和电 容整形后的电压进行稳压,为 EP1K30TC144-3,LED 提供稳定电压。电路中接入 电解电容 C2 对电源起退偶和输出滤波作用,涤纶电容 C3 与 OUT 端电解电容并联,用于 消除高频干扰。 水位传感器(附) :水位传感器(附) : 该水位传感器省略了传感器输出,仅对输出信号进行整形放大。 EP1K30TC144EP1K30TC144- -3 3 流程框图流程框图 N N N N Y 设定洗衣时间 (timeall) 进 水 waterH=0 洗涤 放水 脱水 waterL= Time1=0 Time2