数字电子技术课程设计--简易洗衣机控制器设计

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1、1 课程设计任务书课程设计任务书 题题 目目: : 简易洗衣机控制器设计 初始条件：初始条件： 利用定时器、数码管、LED 等数字电路器件设计实现简易洗衣机功能。 （也可以使用单片机系统设计） 要求完成的主要任务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 周内完成对简易洗衣机控制电路的设计、 仿真与调试。 2 技术要求：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 设计一个定时器控制洗衣机电机的运转， 三只 LED 灯表示“正转” 、 “反转”和“暂停”3个状态。 用数码管显示洗涤时间，按倒计时方式

2、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。 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。 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：时间安排： 第 17 周（7、8 节） ：理论讲解 第 18 周：理论设计及实验室安装调试； 地点：鉴主 15 通信工程实验室（1） ，鉴主 13 通信工程专业实验室； 第 19 周：撰写设计报告及答辩；地点：鉴主 17 楼研究室。 指导教师签名：指导教师签名： 年年 月月 日日 系主任（或责任教师）签名：系主任（或责任教师）签

3、名： 年年 月月 日日 目录目录 2 1 绪论绪论. 3 2 设计任务要求及总体思路设计任务要求及总体思路 3 3 设计设计基本原理基本原理. 4 4 设计方案设计方案. 4 5 单元电路的设计和元件的选择单元电路的设计和元件的选择 6 5.1 秒脉冲发生器. 6 5.2 分秒计数器. 8 5.3 时间译码及控制门11 5.4 总电路图. 12 6 仿真结果仿真结果. 13 6.1 秒脉冲发生器. 13 6.2 分秒计数器. 13 6.2.1 正转 14 6.2.2 暂停 15 6.2.3 反转 16 6.2.4 定时时间到 17 7 仿真结果分析仿真结果分析. 18 8 体会体会. 18 9

4、 元器件清单元器件清单. 19 10 参考文献参考文献 20 3 摘要 现代生活人民生活水平越来越高，家家户户几乎都有一台洗衣机。洗衣机由 于洗涤方便受到广大用户的喜爱。随着时代的发展洗衣机也在不停革新、发展。 本次课程设计要求利用定时器、数码管、LED 等数字电路器件设计实现简易洗衣 机功能。设计时考虑了很多种情况，根据本人的能力选择了一种。这个方案总共 使用了一些或门、与门、非门以及电阻电容若干，74LS192NE555 定时器各一个 完成了简易洗衣机的功能实现。 1.绪论 从课程设计要求来看，要求实现电机的正传、反转、暂停，当显示时间前 20 秒正传、暂停 10 秒、反转 20 秒、再暂

5、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 发热了，我们可以用 555 定时器构成的多谐振荡器来产生脉冲。除了这些， 还要求在定时结束后有一个指示灯亮来提示定时时间到，还要求电路有清零 和置数的功能，这些用逻辑电平开关即可以实现。 2.设计的任务要求及总体思路 2.1 设计任务和要求 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 图 2.1 洗涤模式 （1）当定时时间达到终点时，一方面使电机停机，同时发出音响信号（可换 成指示灯）提醒用户注意。 （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

6、 涤过程作计时显示，直到时间到而停机。 4 （3）三只 LED 灯表示“正转” 、 “反转”和“暂停”3 个状态。 2.2 设计的总体思路 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。但是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：