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简易洗衣机控制电路的设计

简易洗衣机控制电路的设计
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 (17)

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。

设计框图存

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。

对于用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,LED?LED4同时闪烁点亮表示暂停,LED1?LED4同时闪烁点亮并且蜂鸣器发出报警声为停止,显然可以利用移位寄存器来设计,但是由于本次设计未能成功利用移位寄存器仿真而转换了思路,利用了译码器和逻辑门电路构成了正转、暂停、反转的三种不同状态分别为01、00、11,同时利用这三种状态设计出计数器与逻辑门电路设计了与之对应的LED工作状态电路。

对于设置洗涤时间,我们可以设置分钟计数器来设置洗涤时间。

2.2.2电路总体电路图

图2电路设计总图

223仿真过程图

图3 数码管显示

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图4 LED显示

数电课设 简易洗衣机控制电路

课程设计任务书 学生姓名: 专业班级: 信息sy1101 指导教师: 工作单位: 信息工程学院 题 目: 简易洗衣机控制电路的设计与实现 初始条件:zzzzzzz 本设计既可以使用集成译码器、计数器、定时器、脉冲发生器和必要的门电路等,也可以使用单片机系统构建多功能数字钟。用数码管显示定时时间。 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。 2、技术要求: 1)设计一个电子定时器,控制洗衣机按如下洗涤模式进行工作: 2)当定时时间达到终点时,一方面使电机停机,同时用指示灯提醒用户。 3)用两位数码管显示洗涤的预置时间(以分钟为单位),按倒计时方式对洗涤过程作计时显示,直到时间到而停机。 4)用三只LED 灯表示“正转”、“反转”和“暂停”3个状态。 5)确定设计方案,按功能模块的划分选择元、器件和集成电路,设计分电路,阐述基本原理。画出电路原理图。 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: 1、 2013 年 5 月 16 日,布置作课设具体实施计划与课程设计报告格式的要求说明。 2、 2013 年 6 月 25 日至 2013 年 6 月 28 日,方案选择和电路设计。 3、 2013 年 6 月 29 日至 2013 年 7 月 3 日,电路调试和设计说明书撰写。 4、 2013 年 7 月 5 日,上交课程设计成果及报告,同时进行答辩。 指导教师签名: 年 月 日 停机

目录 摘要 (1) Abstract (2) 1.概述 (3) 1.1设计任务和要求 (3) 1.2设计的总体思路 (3) 2.总体方案及原理框图 (4) 2.1方案提出 (4) 2.2方案分析 (5) 3.单元电路设计与参数的计算 (6) 3.1 秒脉冲发生器 (6) 3.2 分秒计时器 (7) 3.3 数码显示器 (9) 3.4电机控制电路 (10) 3.5 报警电路 (13) 4、总体电路 (17) 5. 心得体会 (19) 附录一参考文献 (20) 附录二元件清单 (21) 附录三实物图 (22)

简易洗衣机控制课程设计

洗衣机控制器设计 一.设计要求 启动—→正转20s —→暂行10s—→反转20s—— (定时未到) —→暂行10 s———(定时到)——→停止 如果定时时间到,则停机并发出音响信号。 (1).采用中小规模集成芯片设计制作一个电子定时器,按照一定的洗涤程序控制电机作正向和反向转动。 (2).电机用2个继电器控制,洗涤定时时间在0—20min内由用户任意设定。(3).用两位数码管显示洗涤的预置时间,按倒计时方式对洗涤过程作计时显示,直至时间到而停机。 (4). 如果定时时间到,则停机并发出音响信号。 (5). 洗涤过程在送入预置时间后即开始运转。 二.方案选择及电路的工作原理 1.方案选择 从课程设计要求来看,要求实现电机的正传、反转、暂停,实际上没有电机给我们接上,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。看起来还不错啊,如果这样想那就嫌早了点,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:一是直接从数值上进行提取信号来控制一个可以实现循环的74LS194 来实现;另一种是制作一个二十进制到十进制的循环转化来把这一分钟走完,但是从电路的复杂程度和经济性来说,显然后者太过于复杂,也不利于接线和排故障,虽然难度会大一些、出成果的时间会比别人晚,但是要设计一个真正可以让用户用放心使用的产品,还得这样做。尤其是最后的循环电路用两个194一定可以很容易实现。 2.工作原理 首先,从秒脉冲出来的信号,经过一个控制电路后进入秒计数器进行秒计数,进行清零,这时用户置入洗涤时间,并按开始按钮,洗衣机开始工作。当秒计数器变为零的时候,去分钟计数器上面借数;与此同时,从十秒位转化出来的信号进入移位寄存器后,LED灯表示出电机运转状态;当用户设定的洗涤时间结束后,电路报警并清零;同时电机指示灯熄灭。 三.设计的具体实现 设计思路 (1)本定时器实际上包含两级定时的概念,一是总洗涤过程的定时,二是在总洗涤过程中又包含电机的正转、反转和暂停三种定时,并且这三种定时是反复循

数电课程设计——简易洗衣机控制器设计

简易洗衣机控制器设计

摘要 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。

目录 第一章设计任务与要求 (4) 第二章基本原理 (5) 第三章设计方案 (6) 第四章单元电路的设计和元件的选择 (8) 4.1秒脉冲发生器 (8) 4.2分秒计数器 (10) 4.3时间译码及控制门 (12) 4.4总电路图 (13) 第五章仿真结果 (14) 5.1秒脉冲发生器 (14) 5.2分秒计数器 (14) 5.2.1正转 (14) 第六章真结果分析 (16) 第七章体会小结 (17) 第八章元器件清单 (18) 第九章参考文献 (19)

简易洗衣机控制器设计 第一章设计任务与要求 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),按倒计时方式对洗涤过程作计时显示,直到时间到而停机。 (3)三只LED灯表示“正转”、“反转”和“暂停”3个状态。

第二章基本原理 首先,从秒脉冲出来的信号,经过一个控制电路后进入秒计数器进行秒计数,进行清零,这时用户置入洗涤时间,并按开始按钮,洗衣机开始工作。当秒计数器变为零的时候,去分钟计数器上面借数;与此同时,从十秒位转化出来的信号进入移位寄存器后,LED灯表示出电机运转状态;当用户设定的洗涤时间结束后,电路报警并清零;同时电机指示灯熄灭。

基于PLC全自动洗衣机控制电路设计

目录 一、设计课题: 全自动洗衣机控制电路设计。 二、课题内容: 全自动洗衣机运行框图及梯形图控制程序的编制,并进行硬件接线。 三、设计目的: 1.进一步掌握和巩固PLC控制的基本知识; 2.掌握PLC程序的设计及调试方法; 3. 熟练掌握PLC的硬件接线; 3.学会查阅有关专业资料及设计手册; 四、程序设计任务及要求 1.控制要求 (1)按下启动按钮及水位选择开关,开始进水直到高(中、低)水位,关水;(2)2秒后开始洗涤; (3)洗涤时,正转30秒,停2秒,然后反转30秒,停2秒; (4)如此循环5次,总共320秒后开始排水,排空后脱水30秒; (5)开始清洗,重复(1)-(4),清洗两遍; (6)清洗完成,报警3秒并自动停机;

(7)若按下停车按钮,可手动排水(不脱水)和手动脱水(不计数)。五、PLC机型 日本三凌公司的F系列PLC:FX1N系列。 六、控制全自动洗衣机的课题思路 按下电源开关,选择水位高低,当水位到达固定液位后洗衣机开始洗涤衣服。要使用P LC来实现洗衣机的全自动,它的输入设备主要有电源按钮,启动按钮,水位选择按钮(高、中、低),排水和脱水按钮等。输出设备主要有电源指示灯,水位选择按钮信号灯(高、中、低),进水、排水指示灯,洗涤电动机由控制要求,首先打开电源,用户根据衣服的多少和大小进行水位的选择,当水位达到固定液位,电动机开始正转、反转进行洗衣,第一遍洗衣 完成后自动排水、脱水开始再次洗涤,洗衣结束后蜂鸣器报警。七、全自动洗衣机控制程序流程图 全自动洗衣机控制流程图 八、全自动洗衣机I/O分配图

I/O地址分配表 九、PLC端子接线图 PLC外部接线图 十、全自动洗衣机控制梯形图 十一、程序运行功能简要分析 1.按下X1启动按钮,洗衣机开始运行; 2.如果按下X1,X2,X3其中下一个进水感应开关,选择高中低水位由行程开关X7、X10、X11控制水位高低,当水位到达开关快关闭合进入下一步骤。

简易洗衣机控制电路完美版

武汉理工大学《数字电子技术基础》课程设计说明书 1 Proteus软件简介 1.1 概述 Proteus软件是英国Labcenter electronics公司出版的EDA工具软件(该软件中国总代理为广州风标电子技术有限公司)。它不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能,还能仿真单片机及外围器件。它是目前最好的仿真单片机及外围器件的工具。虽然目前国内推广刚起步,但已受到单片机爱好者、从事单片机教学的教师、致力于单片机开发应用的科技工作者的青睐。Proteus是世界上著名的EDA工具(仿真软件),从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真,一键切换到PCB设计,真正实现了从概念到产品的完整设计。是目前世界上唯一将电路仿真软件、PCB设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台,其处理器模型支持8051、HC11、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、A VR、ARM、8086和MSP430等,2010年即将增加Cortex和DSP系列处理器,并持续增加其他系列处理器模型。在编译方面,它也支持IAR、Keil和MPLAB等多种编译器。 1.2 具有四大功能模块: 1.2.1 智能原理图设计(ISIS) 丰富的器件库:超过27000种元器件,可方便地创建新元件; 智能的器件搜索:通过模糊搜索可以快速定位所需要的器件; 智能化的连线功能:自动连线功能使连接导线简单快捷,大大缩短绘图时间;支持总线结构:使用总线器件和总线布线使电路设计简明清晰; 输出高质量图纸:通过个性化设置,可以生成印刷质量的BMP图纸,可以方便地供WORD、POWERPOINT等多种文档使用。 1.2.2 完善的电路仿真功能(Prospice) Prospice混合仿真:基于工业标准SPICE3F5,实现数字/模拟电路的混合仿真;超过27000个仿真器件:可以通过内部原型或使用厂家的SPICE文件自行设计仿真器件,Labcenter也在不断地发布新的仿真器件,还可导入第三方发布的仿真器件; 多样的激励源:包括直流、正弦、脉冲、分段线性脉冲、音频(使用wav文件)、指数信号、单频FM、数字时钟和码流,还支持文件形式的信号输入; 丰富的虚拟仪器:13种虚拟仪器,面板操作逼真,如示波器、逻辑分析仪、信号发- 1 - 武汉理工大学《数字电子技术基础》课程设计说明书 生器、直流电压/电流表、交流电压/电流表、数字图案发生器、频率计/计数器、

简易洗衣机控制器的设计与制作教学文案

题目:简易洗衣机控制器的设计与制作 专业班级:班 学生姓名:学号: 指导老师:审批: 任务书下达日期2007年1月8日星期一 设计完成日期2007年1月19日星期五 设计内容与设计要求 一、设计内容 设计并制作一个电子定时器,用以控制洗衣机电机的运转,要求如下:1. 定时到 洗衣机电机的工作顺序:

启动——>正转20s——>暂行10s——>反转20s——>暂行10s——>停止 ^ I______________________________________I 定时未到 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。 二.设计要求: 1.设计思路清晰,给出整体设计框图; 2.设计各单元电路,给出具体设计思路、电路器件; 3.总电路设计; 4.安装调试电路; 5.写出设计报告;

主要设计条件 1. 提供直流稳压电源、信号源、示波器等仪器; 2. 提供各类TTL集成电路芯片、电阻、电容及插接件等元器件。 3. 提供电子综合实验装置。 说明书格式 1、课程设计封面; 2、课程设计任务书; 3、说明书目录; 4、设计总体思路,基本原理和框图;

5、单元电路设计(各单元电路图); 6、总电路设计(总电路图); 7、安装、调试步骤; 8、故障分析与电路改进; 9、总结与设计调试体会; 10、附录(元器件清单); 11、参考文献; 12、课程设计成绩评分表。 注意:课程设计报告说明书要求用16开纸打印! 进度安排 第一周: 星期一上午安排任务、讲课。 星期一~星期二:查资料、设计 星期三上午:领元件〈四楼电子综合实验室〉 星期三~星期五单元电路设计和仿真、调试电路; 第二周: 星期一~星期四安装调试电路;〈四楼电子综合实验室〉星期五写总结报告,答辩;

洗衣机洗涤控制电路设计

洗衣机洗涤控制电路设计 姓名: 学号: 专业:集成电路工程 2010年11月17日

洗衣机洗涤控制电路设计 一、洗衣机洗涤控制电路的性能要求 1.强洗、标准、轻柔三种洗涤模式 强洗周期水流控制:正向电机接通5秒后,停2秒;再反向电机接通5秒,停2秒;然后又正向电机接通5秒。如此循环控制电机,直到洗涤定时结束。 标准洗周期水流控制:其过程与强洗周期水流控制相同,不同的是正向接通时间为3.5秒,停止时间为1.5秒,反向接通时间为3.5秒。 轻柔洗周期水流控制:正向接通时间为2.5秒,停止时间为1.5秒,反向接通时间为2.5秒。 2.三种洗涤定时 洗衣机洗涤定时可有三种选择:5分钟、10分钟、15分钟。 3.上电复位后的初始设定 初始设定为标准模式,定时时间为15分钟。如需修改可按模式选择按键和定时选择按键。每按一次按键转换一次,可多次进行循环选择。当某一次洗涤过程结束后,自动返回初始状态,等待下一次洗涤过程开始。 4.启/停控制 洗涤过程由启/停键控制。每按一次启/停键,状态转换一次。 5.洗涤定时精度 洗涤定时误差要求不大于0.1秒。 为简化设计洗衣机洗涤控制电路,只要求输出正向和反向的电机控制信号。 二、洗衣机洗涤控制电路的结构 根据上述对洗衣机洗涤控制电路的性能要求,可以画出如图1所示的结构框图。 该控制器由四大部分组成:主分频器、主控制器、洗涤定时器和水流控制器。

图1 洗衣机洗涤控制电路的结构框图 1.主分频器 主分频器用来产生1秒和0.1秒的时钟供主控制器使用。因DE2开发板上只有27MHz和50MHz时钟,故本设计为简单起见采用开发板自带的50MHz晶振,50000000分频后得到1HZ的时钟和5000000分频后得到10Hz的时钟。 图2 主分频器的结构 2.主控制器 主控制器的输入信号和输出信号如图1所示,分别叙述如下。 (1) 输入信号: reset:上电复位; start_stop:启/停按键输入; mode_sel:洗涤模式选择按键输入; 系统时钟输入(sysclk):50MHz主时钟; time_sel:洗涤定时选择按键输入; timer_down:定时到输入。 (2) 输出信号: s5min_out:5分钟定时控制; s10min_out:10分钟定时控制;

洗衣机控制电路数电实验

2010—2011学年第二学期《数字电子技术课程设计》报告 课题:简易洗衣机控制电路 专业班级:自动化 09-1 姓名:仇涛 学号: 09051107 设计日期: 2011年7月7日~10日

目录 一、设计任务及要求-------------------------------------------------------------------------------2 (一)具体要求--------------------------------------------------------------------------------2 (二)输入输出资源说明--------------------------------------------------------------------2 二、设计原理与方案--------------------------------------------------------------------------------4 (一)顶层设计方案---------------------------------------------------------------------------4(二)分频器设计方案------------------------------------------------------------------------5(三)计时器(倒计时)设计方案---------------------------------------------------------5 (四)显示器设计方案------------------------------------------------------------------------5(五)暂停设计方案---------------------------------------------------------------------------5 三、电路设计、仿真与实现-----------------------------------------------------------------------6(一)顶层的设计实现------------------------------------------------------------------------6(二)分频器的设计实现---------------------------------------------------------------------8

数电课程设计报告 洗衣机控制电路

一.设计总体思路,基本原理和框图 1.设计总体思路 课程设计要求实现电机的正传、反转、暂停,用两个LED灯的三种状态来表示,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,正好一个60秒减计数器可以构成一个循环结构。循环的总时间可以用一个外围100进制减计数器解决,并用两个数码管显示时间。这样一个电路的主体电路就构造出来了,然后一步步实现其具体的功能。用一个74LS74触发器控制整个电路的停止和清零以及连接蜂鸣器计构成报警模块。信号发生器仿真时就直接用方波信号代替,安装电路的时候就直接用脉冲信号。设置两个开关以控制电路的启动和随时停止。现在大体上就这样计划,下面说说基本原理。 2.基本原理 首先,从秒脉冲出来的信号,经过一个控制电路后进入秒计数器进行秒计数,进行清零,这时用户置入洗涤时间,并按开始按钮,洗衣机开始工作。当秒计数器变为零的时候,去分钟计数器上面借数;与此同时,从十秒位转化出来的信号进入移位寄存器后,LED灯表示出电机运转状态;当用户设定的洗涤时间结束后,电路报警并清零;同时电机指示灯熄灭。 3.系统设计框图

二.仿真设计: (一).单元电路的设计 1.分、秒计数器模块 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),秒十位的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。

基于VHDL语言的简易洗衣机控制器

电子课程设计 ——简易洗衣机控制器设计 学院: 班级: 姓名: 学号: 指导老师: 2013年12月

目录 第一部分:设计任务与要求 (1) 第二部分:总体框图 (1) 第三部分:选择器件 (2) 第四部分:功能模块 (3) 4.1时间预置编码寄存模块(settime) (3) 4.2减法计数器模块(counter) (4) 4.3数码管显示模块(showtime) (7) 4.4时序电路模块(analyse) (9) 4.5译码器模块(move)……………………………………… 1 1 第五部分:总体设计电路图 (13) 5.1总体(顶层)设计电路图 (13) 5.2顶层文件仿真 (13) 5.3管脚分配图 (14) 5.4硬件实验效果图 (14) 第六部分:课程设计心得体会 (15)

简易洗衣机控制器设计 一、设计任务与要求 设计一个洗衣机洗涤程序控制器,控制洗衣机的电动机按下图所示的规律运 转: 时间到 用两位数码管预置洗涤时间(分钟数),洗涤过程在送入预置时间后开始运转,洗涤中按倒计时方式对洗涤过程作计时显示,用LED 表示电动机的正、反转,如果定时时间到,则停机并发出音响信号。 二、总体框图 RUN REV PAUSE time_over clk K5 start K6 load K1 K2 K3 K4 各个部分的具体功能描述如下: (一)预设时间和编码电路(settime ):接受用户通过按钮预置的时间信息,编码 译码驱动模块(move) clk out_1 out_2 start 时序电路模块(analyse) clk time_over start 十进制减法计数器模块(counter) 洗涤预置时间编码寄存电路模块(settime) 报警信号 时间显示模块(showtime ) 定时启动 停止 正转 暂停 反转 暂停

全自动洗衣机控制电路

全自动洗衣机控制电路 摘要自19世纪中叶,美国人史密斯研制出世界上首台洗衣机至今,洗衣机的发展已经历了一个多世纪。1910年世界上第一台电动洗衣机问世,标志着人类家务劳动自动化的开始。在数字技术风行的今天,大多数的家用电器实现了数字化控制。1922年世界上第一台搅拌式洗衣机在美国诞生。1937年世界上第一台全自动滚筒式洗衣机投放市场。1957年三洋公司推出世界上第一台涡流式波轮洗衣机。从此,确立了搅拌式、滚筒式和波轮式三种工作方式洗衣机三足鼎立天下的局面。 关键词全自动洗衣机定时器 1 引言洗衣机是一种在家庭中不可缺少的家用电器,发展非常快,全自动式洗衣机因使用方便得到大家的青睐,全自动即进水、洗涤、漂洗、甩干等一系列过程自动完成。它的发明和应用使人们的洗衣工作变得省时又省力,很好地缓解了人们在家务劳动方面的压力。而在家电市场竞争日益激烈和利润下降的今天,各大家电生产厂商均致力于开发出能满足用户各种要求的智能家电产品,并努力降低生产成本以增强竞争力。 2 方案设计 洗衣机的主要控制电路是一个定时器,它按照一定制洗涤程序控制电动机 作正向和反向转动.定时器可以采用机械式,也可采用电子式.这里采用电 子定时器来控制洗衣机的运转(图A)。

图A 定时器来控制洗衣机的运转 2.1 设电动机用k 1和k 2两个继电器控制,继电器驱动电路如下图B 所示。洗涤定时间在0~10min 内由用户任意设定。 2.2 用两位数码管显示洗涤的预置时间,按倒计时方式对洗涤过程作计时显示,直至时间到而停机。 如果定时时间到,则停机并发出音响信号。 2.3 当定时时间到达终点时,一方面使电动机停转,同时发出音响信号提醒用户注意。 2.4 洗涤过程在送入预置时间后开始运转。 图B 洗衣机电动机驱动电路 3 总体方案与工作原理 3.1 本定时器实际上包含两级定时的概念,一是总洗涤过程的定时,二是在总洗涤过程中又包含电机的正转、反转和暂停三种定时,并且这三种定时是反复循环直至所设定的总定时时间到为止;依据上述要求,可画出总定时T 和电动机驱动信号Z1、Z2的工作波形如下图C 所示。 正转(10S) 暂停(10S) 反转(10S) 暂停(10S) 停止 定时未到 定时启动 定时到 Z 111Z 2 R b1 R b2 VT 1 3DG12 VT 2 3DG12 VD 1 VD 2 K 2 ~220 K 1 正转 反转

全自动洗衣机控制系统设计

全自动洗衣机控制系统 设计 集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)

东北大学秦皇岛分校自动化工程系自动控制系统课程设计 全自动洗衣机控制系统的设计 专业名称自动化 班级学号 学生姓名 指导教师 设计时间2011.6.27~2011.7.8 东北大学秦皇岛分校自动化工程系 《自动控制系统》课程设计任务书 专业:自动化班级: 姓名: 设计题目:全自动洗衣机控制系统的设计 一、设计实验条件 装有单片机仿真软件的电脑。 二、设计任务 全自动洗衣机控制系统的要求是能实现“正常运行”和“强制停止”两种控制方式。 1.正常运行 “正常运行”方式具体控制要求如下: (1)将水位通过水位选择开关设在合适的位置(高、中、低),按下“启动”按扭,开

始进水,达到设定的水位(高、中、低)后,停止进水; (2)进水停止 2s 后开始洗衣; (3)洗衣时,正转 20s,停 2s,然后反转 20s,停 2s; (4)如此循环共 5 次,总共 220s 后开始排水,排空后脱水 30s;(5)然后再进水,重复(1)~(4)步,如此循环共 3 次; (6)洗衣过程完成,报警 3s 并自动停机。 2.强制停止 “强制停止”方式具体控制要求如下: (1)若按下“停止”按扭,洗衣过程停止,即洗涤电机和脱水桶转、进水电磁阀和排水 电磁阀全部闭合; (2)可用手动排水开关和手动脱水开关进行手动排水和脱水。 三、设计说明书的内容 1、设计题目与设计任务(设计任务书) 2、前言(绪论)(设计的目的、意义等) 3、主体设计部分 4、参考文献 5、结束语 目录

洗衣机自动控制电路设计与实现

武汉理工大学《数字电子技术基础》课程设计 课程设计任务书 学生姓名:杜炳谦专业班级:通信1006 指导教师:付琴工作单位:信息工程学院 题目: 洗衣机自动控制电路设计与实现 初始条件: 通过学到的知识,利用定时器、数码管、LED等数字电路器实现系统设计。要求完成的主要任务: 1.电路原理说明以及原理图的设计 2.设计电路的仿真,并给出仿真结果及分析 3.设计报告的撰写 时间安排: 指导教师签名: 2012年 6月 7 日系主任(或责任教师)签名: 2012年 6月 7 日

目录 目录........................................................................................................................ I 摘要.................................................................................................................... I Abstract ................................................................................................................. I I 1.引言 (1) 2.设计要求和实现的功能 (2) 3.设计原理与方案 (3) 3.1 方案选择 (4) 4.单元电路的设计 (5) 4.1秒脉冲发生器 (5) 4.2 分秒计数器 (6) 4.3 控制电路部分 (10) 4.4循环电路 (11) 4.5 总电路图 (13) 5.电路仿真结果 (14) 5.1 秒脉冲发生器 (14) 5.2 显示电路仿真结果 (15) 6心得体会 (19) 参考文献 (19) 附录 (21)

课程设计 简易洗衣机控制器

课程设计简易洗衣机控制器 现代社会人们的生活水平越来越高,洗衣机作为一种方便人们洗涤的设备进入了千家万户。洗衣机控制器的设计也变的越来越重要。随着大规模集成电路技术的发展,人们的日常生活越来越数字化和集成化,洗衣机控制器的发展也在不断的前进。 从课程设计要求来看,本次设计用到了我们熟悉的555定时器构成的多谐振荡器来产生脉冲,74LS192芯片,数码管等电路器件,理所当然的分钟计数器、秒计数器是一定要有的。通过一些基本的电路元件(电阻、电容)和门电路(非门、或门、与门、与非门、异或门)将各个电路器件连接起来,除了这些,还要求在定时结束后有一个指示灯来提示定时时间到,还要求电路有清零和指数的功能,这些用逻辑电平开关即可以实现。 1、设计任务和指标 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,具体指标如下: 图1、洗涤模式 (1)当定时时间达到终点时,一方面使用电机停机,同时发出音响信号(可换成指示灯)提醒用户。 (2)用两位数码管显示洗涤预置时间(以分钟为单位),按倒计时方式对洗涤过程作计时显示,直到时间到而停机。 (3)三只LED灯表示“正转”、“反转”和“暂停”3个状态。 2、设计原理和参考电路 (1)设计方案 首先,从秒脉冲出来的信号,经过一个控制电路后进入秒计数器进行秒计数,进行清零,这时用户置入洗涤时间,并按开始按钮,洗衣机开始工作,当秒计数器变为零的时候,去分钟计数器上面借数;与此同时,从十秒位转化出来的信号进入移位寄存器后,LED灯表示出电机运转状态;当用户设定的洗涤时间结束后,电路报警并清零;同时电机指示灯熄灭。该方案的原理框图如图2所示。

洗衣机控制电路

一、概述 本设计要求完成洗衣机控制电路的设计。控制洗衣机按定时启动、正转20秒、暂停10秒、反转20秒、暂停10秒的洗涤模式不停的循环,到达定时时间后停止。并要求有数码管显示时间,LED显示状态,声音报警。 通过以上要求,洗衣机洗涤模式是以60秒钟即一分钟作为循环。计时方式是通过预置时间定时,因而初步设想使用一个六十进制倒计时电路作为核心控制。预置时间以分为单位,则还需要分计时器,并且要能预置时间。同时,时间的计时按秒来进行,则需要用一个妙信号发生器。最后,用两位数码管作为时间显示电路,三个LED灯作为状态显示电路,蜂鸣器作为报警电路。根据以上分析,设计电路基本框图入下: 二、方案论证 计时器芯片选择 采用74LS192芯片实现 中规模集成电路74LS192进行设计较为简便,74LS192是十进制可编程同步加减计数器,它采用8421码二·十进制编码,并具有直接清零、置数。加/减计数功能,为双时钟芯片,计数采用DOWN时钟,而置数可以采用UP时钟,因而置数显得十分简单,是很好的选择。

显示电路选择 显示电路用单位的数码管和相适应的显示译码器,这儿采用共阴极的单位数码管,应用十分简单。 状态显示电路 使用三个不同颜色的数码管来表示不同的洗涤状态,通过74LS138作为译码器,来实现该功能。 经过以上分析,计时电路采用四片74LS192实现,两片组成六十进制计数器实现秒信号计数,当计满六十秒后向前借位。另外两片构成一百进制计数器,来计数秒的借位信号,同时实现预置数功能。数码管、报警电路和LED灯分别与逻辑电路进行组合,接到74LS192的输出,以完成时间显示、报警和状态显示,洗衣机控制则使用74LS138作为译码输出进行不同的组合,完成控制。 其中显示电路实际连接为: 图1 显示电路具体图 三、电路设计 计时电路 我们用四片74LS192来实现分计数和秒计数功能,对于秒信号,我们要的只是减计数,所以我们把两片秒计数的74LS192芯片的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),秒十位的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。由图3.2.3可知,LD低电平有效,产生借位信号时,BO也是低电平有效。当秒脉冲从秒位的DOWN端输入的时候秒计数的74LS192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,

简易洗衣机控制器

I 简易洗衣机控制器 摘要: 尽管洗衣机有了很大发展,但消费者的需求不断提高。为使洗衣机的操作更方便、更人性化,根据设计的要求主要采用单片机设计简易洗衣机的控制系统,控制电动机正反转的时间,在对洗衣总时间进行设定后,洗衣机能完成洗衣过程。它的CPU 采用51单片机,根据设计需要增加一些按键设定时间和数码管显示时间。在满足输入/输出接口及其他硬件的情况下,再进行软件设计。首先是了解其工作流程,绘制功能流程图。然后,制作硬件编写程序实现。本设计主要实现了对洗衣机的定时设置,及控制洗衣机暂停和开始,能显示计时时间,计时结束能发声报警。 关键词 洗衣机、控制、单片机 Abstract :In spite of the washing machine has made great development, but the demands of consumers. To make washing machine operation more convenient, more human, according to the requirement of the design is mainly design simple washing machine control system by single chip microcomputer, the control motor and reversing time, after set laundry total time for washing machine can finish the laundry process. Its CPU USES 51 single chip microcomputer, according to the design needs to add some buttons to set time and digital tube display time. In meet the under the condition of input/output interface, and other hardware, and software design. First of all is to understand its working process, flow chart drawing function. Then, make the hardware programming implementation. This design mainly realized the timing set of washing machine, washing machine and control pause and start, can show the timing time, end time can voice alarm. Key words :Washing machines, control, simple and easy

简单洗衣机控制基于单片机

1.用单片机控制洗衣机 通信1411 于波 2.项目名称:项目九:洗衣机控制 3.项目内容及要求; 内容: 设自动洗衣机的控制要求是:启动后先开启进水阀进水,水位到达设定值后关闭,然后波轮按正转5秒、反转5秒,正、反转之间停3秒的规律不断循环转动,直至达到设定时间停止,之后打开排水阀放水,水放完后洗衣桶旋转脱水,1分钟后停止并关闭排水阀,洗衣过程结束。要求水位设置不少于高、中、低三档,洗衣时间在3——12分钟范围内可调,以1分钟为单位,排水时间定为1分钟。运动执行器用指示灯模拟,水位用开关模拟,试设计该洗衣机的控制电路。要求: 1.画出控制系统的框图,说明系统方案设计的思路、理由或依据; 2.选择、确定组成控制系统的各个单元,并阐述选择确定的原则或 依据; 3.画出完整的电气原理图,介绍整体电路的工作原理、性能或特点; 4.如采用单片机控制,给出单片机程序的流程图和清单,说明程序 的工作原理。 5.制作实物电路,验证设计、制作是否正确。 4.题目分析及设计思路;(弄清楚要完成设计的技术要点、关键是什 么,有哪些需要注意的事项,可以采用哪些方法和手段,有哪些可用的方案或电路形式,等等。)

要完成本项目设计的技术要点是对洗衣机的整个运行流程深刻理解之后,再用程序将他表现出来,说以关键就在于程序的编写。需要注意的是运动执行器是用指示灯模拟,水位用开关模拟,还要求水位设置不少于高、中、低三档,洗衣时间在3——12分钟范围内可调所以大概就要用到6个发光二极管和8个复位按键,因此就要对整个流程控制的逻辑顺序有个很好的设计。对于程序的编写可以采用单片机或PLC (就目前所学而言),而对于这样一个简单的小程序就采用单片机即可。 5. 方案设计说明;(在充分调研、思考的基础上确定电路方案并说明 理由。画出电路的系统框图,说明系统框图的原理。) 一开始看到这个题目我就打算使用单片机来完成本设计,因为单片机使用方便,只需一个最小系统即可,在宿舍就可完成对程序的编写和修改,而PLC 价格昂贵且不能随时可用。就本项目采用单片机而言需要一个单片机最小系统,思维数码管及驱动,一组LED 和按键。 系统框图: 通过对八个按键的操作,可对水位设置,洗衣时间设置,开始洗衣,水位确定。四位数码管可显示水位的设置值,洗衣时间设置值,还有洗衣时间计时等。六个LED 有两个表示洗衣机波轮的正反转,两 MCU (AT89C51) 四位数码管 八 个 控 制 按 键 六个LED 指示灯

全自动洗衣机控制系统设计

分数:华南理工大学广州学院 课程设计任务书 题目:全自动洗衣机的PLC控制系统设计 课程:PLC技能培训课程设计 专业:自动化 班级: 姓名: 学号:

第一部分 任 务 书

《PLC技能培训》课程设计任务书 一、课程设计目的 编程序控制器(PLC)于20世纪60年代在美国诞生,在我国的发展与应用已有30多年的历史,现在它已经广泛应用于国民经济的各个工业生产领域,成为提高工业装备电气自动化水平的重要设备和强大支柱。因此,PLC技术已成为电气自动化专业技能型人才必不可少的重要技能,《PLC技能培训》课程是《电气设备与PLC》课程实践教学环节,通过实践,可以帮助学生加深对理论知识消化吸收,提高PLC编程技能。 该课程设计的主要目的是通过运用三菱FX3U 系列PLC设计一控制系统,掌握PLC 控制系统设计原则、方法、过程和具体设计步骤。通过设计还有助于复习、巩固以往所学的知识,达到灵活应用的目的。电气设计必须满足生产设备和生产工艺的要求,因此,设计之前必须了解设备及控制系统的用途、结构、操作要求和工艺过程,在此过程中培养从事设计工作的整体观念。 课程设计应强调能力培养为主,在独立完成设计任务的同时,还要注意其他几方面能力的培养与提高,如独立工作能力与创造力;综合运用专业及基础知识的能力,解决实际工程技术问题的能力;查阅图书资料、产品手册和各种工具书的能力;工程绘图的能力;书写技术报告和编制技术资料的能力。 二、PLC应用系统设计的内容和步骤 1.设计原则 (1)系统应最大限度地满足被控设备或生产过程的控制要求。 (2)在满足控制要求的前提下,应力求使系统简单、经济,操作方便。 (3)保证控制系统工作安全可靠。 (4)考虑到生产发展和生产工艺改进,在确定PLC容量时,应适当留有裕量,使系统有扩展余地。 2.设计内容 (1)拟定控制系统设计的技术条件。

课程设计--简易洗衣机控制器设计

简易洗衣机控制器设计 一.设计任务: 设计一个简易洗衣机控制器,,有以下的要求: 1.洗衣机能正转洗衣20秒,停10秒,在反转20秒,在停10秒,反复洗衣; 2.可以任意设置洗衣时间1~99分钟,并用数字显示。 3.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。 4.用两位数码管显示洗涤的预置时间(以分钟为单位),按倒计时方式对洗涤过程作计时显示,直到时间到而停机。 5..三只LED灯表示“正转”、“反转”和“暂停”3个状态。 二.设计条件 利用multisim11.0软件进行仿真 三.设计分析与准备 对设计任务进行分析主要可以分成以下两个模块: 1.洗衣机能正转洗衣20秒,停10秒,在反转20秒,在停10秒,反复洗衣,可以任意设置洗衣时间1~99分钟,并用数字显示。用两位数码管显示洗涤的预置时间(以分钟为单位),按倒计时方式对洗涤过程作计时显示,直到时间到而停机。 分析:仔细分析可以得到洗衣机的正转,暂停,反转,暂停一个周期所用的时间刚好是60秒的时间,所以考虑分秒计数器,考虑到74LS192具有减计数,置数,清零的功能, 所以选用这个芯片工作.并用四个数码管来显示其输出. 洗衣机的工作的流程可以用以下框图表示: 定时已到 定时启动正转暂停反转暂停停机 定时未到

74LS192的引脚及其功能表 : 三只LED 灯表示“正转”、“反转”和“暂停”3个状态。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 分析:在不同的时刻选择不同的灯亮,类似于根据输入选择不同的输出,所以想到可以用 74LS138这个芯片来完成这个工作,考虑到定时结束时其它三个灯也就不亮了,可以选择用一些逻辑门来对输入信号的与或非并把这个信号作为74LS138的使能端. 74LS138引脚及其功能表 : G1 G2A+G2B C B A Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 0 X X X X 1 1 1 1 1 1 1 1 X 1 X X X 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 输入 输出 CLR LOAD UP DOWN D C B A Qd Qc Qb Qa 1 x x x x x x x 0 0 0 0 0 0 x x D C B A D C B A 0 1 1 x x x x 加计数 0 1 1 x x x x 减计数

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