洗衣机控制电路设计.doc

洗衣机控制电路设计

题目 题目 时间

洗衣机控制器 洗衣机控制电路 洗衣机控制电路 2009 年 11 月 30 日 009 学号 200700303002 200700303002 姓名 林忠 班级 电子 071

指导教师: 指导教师: 覃启锦 电子信息与控制工程系

洗衣机控制电路设计

题 目: 洗衣机控制电路设计

一、设计要求

1．洗衣时间设定范围：1—99分钟

2．显示漂洗时间(显示分钟就好)，时间到后会自动报警 3．漂洗时（用发光二极管代替电动机）显示正反转 4．定时时间内电机工作要求如下：

停止 二、总体设计原理

对于自动控制，使用单片机是最简单的，但是对于普通的洗衣机控制使用一般器件也可完成。我们设计的洗衣机控制电路主要采用CMOS和TTL集成器件，如计数器，锁存器，与门，非门，555定时器等构成洗衣机控制电路。

洗衣机的洗衣流程如下：

定时（排水加水）

电路设计框图如下：

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三、各单元设计与分析

1、多谐振荡器

多谐振荡器是一种自激振荡器，产生振荡信号，用于计时。在许多场合对多谐振荡器的频率稳定性要求严格，一般采用石英晶体振荡器。但是由于洗衣机对时间的精确度要求不是很高，所以我们采用555定时器接成的1HZ多谐振荡器。电路如图：

图中是把555定时器接成施密特触发器，在用施密特触发器接成多谐振荡器的方法接成。其中 R1=R2=48KΩ , C1=0.01μ , C2=10μ

把数据带入T=（R1+2R2）C2ln2 ，得 T=1s

即周期为一秒，输出 1HZ 的信号。3号管脚即为脉冲信号输出管脚。

2、时钟电路

时钟电路采用计数器对输入的1HZ振荡信号进行计数，从而实现计时。用十进制计数器接成两个60进制计数器，分别用于计秒和计分。因为整个洗衣时间不会超过1小时，所以不用计小时。

十进制计数器有很多中，如74LS90, 74LS290, 74160等。这里我们使用的是十进制可逆计数器 74LS192。它具有双时钟输入，并具有清除和置数等功能， 其引脚排列及逻辑符号如右下图所示：(注:管脚名或许有出入,不过管脚号都是对应相同功能的管脚)

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图中：为置数端，

为加计数端，

为减计数端，

为非

端，

同步进 位输出

为非同步借位输出端，P0、P1、P2、P3为计数器输入端，

(即下图

的CLR)为清除端，Q0、Q1、Q2、Q3为数据输出端。

192功能表如下图

:

2.1 分、秒计数器的设计

一百进制分计数器和六十秒计数器的原理是一样的，不同的只是它们的输入脉冲和进制不同而已，我们用四片 74LS192 来实现分计数和秒计数功能，我们要的只是减计数，所以我们把它的UP 端接到高电平上去, DOWN 端接到 秒脉冲上；十分秒位上的输入端 B、C 端接到高电平上，即从输入端置入0110（十进制的6），十秒位的 LD 端和借位端 BO 联在一起，再把秒位的 BO 端和十秒位的 DOWN 联在一起。当秒脉冲从秒位的DOWN端输入的时候秒计数的192开始从9减到0；这时，它的借位端BO 会发出一个低电平到秒十位的输入端 DOWN ，秒十位的计数从6变到5，一直到变为0；当高低位全为零的时候，秒十位的 BO 发出一个低电平信号，DOWN 为零时，置数端 LD 等于零，秒十位完成并行置数，下一个 DOWN

脉冲来到

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时，计数器进入下一个循环减计数工作中。

对于分计数来说，道理也是一样的；只是要求，当秒计数完成了，分可以自动减少，需要把秒十位的借位端 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。当然，这些计数器工作，其中的清零端 CR 要处于低电平，置数端不置数时要处于高电平。这是一个独立工作的最高可以显示101分钟的计时器。把四个192的 QA/ QB/ QC/ QD 都接到外部的显示电路上就可以看到时间的显示了。作为洗衣机控制器的一个模块，它还得有一定的接口来和其他的模块连接在一起协调工作，分计数的清零端 LD 是接在一起的；秒的清零端 LD 又是接在一起的，所以当要从外部把它们强制清零时，可以用一个三极管（NPN）或者两个或门就可以实现该功能。还有我们可以利用分计数的 UP 端来进行外部置数，当把它们各接到一个低触发（平时保持高电平，外部给一个力就输入一个低电平）的脉冲上 就可以实现从0－9的数字输入。

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3、电机正反转控制电路

这里采用的方法是把秒十位上的数提出来作为正反转控制系统的输入信号，秒位上的都是相同的，可以不管。我们的目标是把秒十位上输出的二进制数经 74LS138 译码器（138的功能下面再予以解释）译码成8个输出，然后再各取两位输出经由3个与非门各自作用于相应的3个正反转指示灯。正反转控制电路部分如 下图：

图五 正反转控制电路

在这里，我们回过头来介绍下 74LS138 芯片的功能与正反转控制工作原理。下面是 138 管脚图和功能表：

图六 138管脚图 表二 138功能表

原理：当 138 的输入为101或100（即为十进制的5或4，此时十秒数码管也是显示5或4的，即40秒到59秒之间，此过程正好为20秒。）时， 10管脚 和11管脚 来与非后 …… 此处隐藏：2165字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……