电工学课程设计

山东大学(威海)

电工学课程设计之——

洗衣机的时间控制系统

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目录

摘要.................................................................................................................................................................................................... 3 1 设计要求分析与方案选择 ................................................................................................................. 错误!未定义书签。

1.1 设计要求分析............................................................................................................... 错误!未定义书签。 1.2 方案选择 ....................................................................................................................... 错误!未定义书签。

1.2. 数字电路方案 .......................................................................................错误!未定义书签。

2 方案总体框图设计 .............................................................................................................................. 错误!未定义书签。

2.1 方案总体设计思路...................................................................................................... 错误!未定义书签。

2.1.1 各模块器件选择...........................................................................错误!未定义书签。 2.1.2 模块总体电路实现 .......................................................................错误!未定义书签。

2.2 方案总体电路图 .......................................................................................................... 错误!未定义书签。

3 电路各模块设计与参数选择............................................................................................................. 错误!未定义书签。

3.1 秒脉冲电路 ......................................................................................................................................................... 4 3.2 计时电路 ............................................................................................................................................................. 4 3.3 显示电路 ............................................................................................................................................................. 4 3.4 状态显示电路..................................................................................................................................................... 4 3.5 洗衣机电机控制电路 ....................................................................................................................................... 4

4 仿真调试分析 ............................................................................................................................................................................. 4

4.1 仿真软件介绍..................................................................................................................................................... 4 4.2 仿真总体电路图分析 ....................................................................................................................................... 4 4.3 仿真结果分析..................................................................................................................................................... 4

5方案的分析与总结体会............................................................................................................................................................. 4

5.1 方案选择总结与分析 ....................................................................................................................................... 5 5.2 仿真调试总结与体会 ....................................................................................................................................... 5 5.3 实物制作总结与体会 ....................................................................................................................................... 5 5.4 设计优点分析..................................................................................................................................................... 5 5.5 设计不足分析..................................................................................................................................................... 5

6 参考文献 ................................................................................................................................................ 错误!未定义书签。 7 附录 ......................................................................................................................................................... 错误!未定义书签。

洗衣机时间控制系统设计

摘要

本设计是基于数字电路定时器的洗衣机简易控制电路。通过预置洗衣机的洗涤时间来自动实现洗衣机的正、反转和暂停,并且用不同的指示灯来表示洗衣机的正逆暂停三状态。当到达定时时间后,会自动报警,发出蜂鸣声。同时,用两位数码管来显示预置时间和洗涤剩余时间,具有良好的用户界面。

电路主要分为显示电路、秒脉冲发生电路、计时电路、报警状态电路和洗衣机正反转控制电路。显示电路使用的是两个单位的共阴极八段数码管。秒脉冲发生电路采用了使用成熟广泛的555定时器芯片,通过电脑USB插口供电,产生秒脉冲信号,作为各芯片的时钟信号。计时电路使用的是四片十进制可逆计数器74ls192芯片,分别设计为十进制和六进制电路,用于完成时间的定时、计时功能。报警电路和状态显示电路使用的是简单的非门和与非门74ls04、74ls00组成的逻辑组合电路,分别控制蜂鸣器和发光二极管,来实现报警和状态显示。电机控制电路采用了3-8译码器74ls138和与非门电路的组合,实现电机正、反转、暂停功能。

实验通过电脑软件仿真和实物验证,具有良好的可行性,能够稍加修改后用于洗衣机控制电路中,能满足一般的要求。

关键词 :洗衣机控制 ;数字电子控制;定时器

1 设计任务要求

本设计要求完成洗衣机时间控制电路的设计。普通洗衣机的主要控制电路是一个定时器,它按照一定的洗涤程序控制电机作正向和反向转动。

20s10s20s

10s

如果定时时间到,则停机并发出音响(指示)信号。 用数字显示洗衣机的全部工作时间。

2 任务分析与方案设计

2.1任务分析

2.2方案选择

2.3设计总体思路与基本原理

2.4电路框图

3 单元电路设计

3.1秒脉冲电路

3.2 计时电路

3.3 显示电路

3.4 状态显示电路

3.5 洗衣机电机控制电路

4 Multisim 仿真分析

4.1 仿真软件介绍

4.2 仿真总体电路图分析

4.3 仿真结果分析

5 故障分析与电路改进

6 方案的分析与总结体会

6.1 方案选择总结与分析

6.2 仿真调试总结与体会

6.3 实物制作总结与体会

6.4 设计优点分析

6.5 设计不足分析

7 附录(元器件清单)

名称

型号

5v电源

电阻

510欧 555定时器 NE555 电阻R1 30k 电阻R2

56k C1

10 uf 七段LED驱动器 HCF4511BE 共阳七段数码管 LG5011BS2 发光二极管 红黄绿白灯 两输入与非门 74LS00 非门 74LS04 或门 74LS32 计数器 74LS160 可逆计数器 74LS192 3-8线译码器 74LS138 单刀双置开关 555计时器

NE555

数量

1 25 1 1 1 1 3 3 4 1 4 3 3 3 1 5 1

8 参考文献

⑴《现代电子学及应用》,童诗白、徐振英编,高等教育出版社,1994年 ⑵《电子系统设计》,何小艇等编,浙江大学出版社,2000年 ⑶《集成电子技术基础教程》,郑家龙、王小海、章安元编,高教出版社,2002年5月

⑷《电子技术课程设计指导》 彭介华编,高等教育出版社,1997年10月 ⑸《新编555集成电路应用800例》年

电子工业出版社 2000 陈永甫编著


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