数电课程设计 洗衣机定时控制器

洗衣机控制器设计报告一．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。

电子科技大学
数字电路
课程设计报告
姓名：张华博
学号：2011091010004
选课号：132
指导老师：张刚
时序逻辑电路课程设计
——————自动洗衣机控制器
设计要求：假设自动洗衣机的定时操作顺序是，洗衣10min，排水2min，脱水3min，然后停止。

分析：自动洗衣机开机后，系统开始运行，首先进入初始状态，当系统收到有效指令信号后开始自动循环，进入洗衣状态，10分钟之后，进入排水状态，经2分钟，进入脱水状态3分钟，再次进入初始状态；期间任何时刻输入有效复位信号，系统将重新开始自动循环状态；系统处于每一个工作状态时，均有一个LED 灯管与其对应，处于发光状态。

由上分析知：该系统的主体应为10分、2分、3分计时器，当一个计时器计时结束后，输出一个使能信号作用于下一个计时器，激发其开始计时。

开始的指令信号作用于第一个计时器的一个使能端，以激发整个循环系统开始工作；当输入有效复位信号时，计时器全部清空置零，并重新开始循环。

逻辑电路图如下：
十分钟计时器逻辑电路
两分钟计时器逻辑电路
三分钟计时器逻辑电路
自动洗衣机系统逻辑电路
逻辑电路仿真：
输入2Hz的时钟信号CLK，ENT为指令信号，CLRN为复位信号，Z1、Z2、Z3、Z4分别对应于洗衣状态、排水状态、脱水状态、初始状态。

波形仿真效果
仿真结果显示该电路设计正确，该系统基本可实现预期的操作功能。

总结感想无需赘言，见组合逻辑课程设计报告……。

九江学院课程设计课程 EDA技术课程设计题目洗衣机控制器院系电子信息学院专业班级电子信息工程技术学生姓名张翁生学生学号 37 指导教师高玉宝一、设计要求与原理设计一个洗衣机控制器，要求洗衣机有正转、反转、暂停三种状态。

设定洗衣机的工作时间，要洗衣机在工作时间内完成：定时启动 正转20秒 暂停10秒 反转20秒 暂停10秒 定时未到回到“正转20秒 暂停10秒 ……”，定时到则停止，同时发出提示音。

基本要求：1、设计一个电子定时器，控制洗衣机作如下运转：定时启动 正转20秒 暂停10秒 反转20秒 暂停10秒 定时未到回到“正转20秒 暂停10秒 ……”，定时到则停止；2、若定时到，则停机发出音响信号；3、用两个数码管显示洗涤的预置时间（分钟数），按倒计时方式对洗涤过程作计时显示，直到时间到停机；洗涤过程由“开始”信号开始；4、三只LED 灯表示“正转”、“反转”、“暂停”三个状态。

二、洗衣机的工作过程 首先用电路控制三只LED 显示洗衣机正转、反转、暂停三种状态。

然后用电子定时器控制洗衣机设定的工作时间，以及正传和反转运行时间的控制。

同时用两个数码管显示洗涤的预置时间（按分钟计数），按倒计时方式对洗涤过程作计时显示，直到时间到停机；洗涤过程由“开始”信号开始；最后定时到则停止，同时用蜂鸣器发出提示音。

通过各种开关组成控制电路，使洗衣机实现程序运转。

直至结束为止。

三、各模块图洗衣机控制电路由定时输入模块，电机输出模块，电机时间控制模块，数字显示电路，倒计时模块以及报警器模块组成。

图一四、各模块的VHDL 代码与仿真结果循环控制电路，使其在三个状态转换按键控制模块 控制循环时间 数字显示模块 报警电路 定时输入模块 倒计时模块1、输入定时模块，此模块是为了实现希望让洗衣机工作多少个分钟，有两个数码管显示工作时间，所以可以不同要求输入要洗衣的时间，可以输入1~59分钟不等时间，人性化控制，与实际的洗衣机工作是一样的。

课程设计任务书题目: 简易洗衣机控制器设计初始条件：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:（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①设计一个定时器控制洗衣机电机的运转，②三只LED灯表示“正转”、“反转”和“暂停”3个状态。

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：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：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日目录1 绪论 (3)2设计任务要求及总体思路 (3)3设计基本原理 (4)4设计方案 (4)5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 (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 (18)8体会 (18)9元器件清单 (19)10 参考文献 (20)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。

电子技术课程设计报告书课题名称洗衣机控制器的设计姓名学号院、系、部专业电子信息工程指导教师2010年 11 月 25日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）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：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、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。

数字逻辑电路课程设计设计题目全自动洗衣机控制器的设计姓名学号专业班级完成日期目录一、实验目的 (3)二、设计题目与思路 (3)三、总体方案的设计与选择 (4)四、使用元件 (5)五、分析与心得 (5)六、附件一：实验代码 (5)一、实验目的1．进一步掌握数字电路课程所学的理论知识。

2．了解数字电路设计的基本思想和方法，学会科学分析和解决问题。

3．熟悉几种常用集成数字芯片，并掌握其工作原理，进一步学会使用其进行电路设计。

4. 培养认真严谨的工作作风和实事求是的工作态度。

二、设计题目与思路本次数字电路课程设计我选择的题目是“全自动洗衣机控制器”。

这个系统的主要功能是：1．设计一个全自动洗衣机控制器电路，实现对洗衣机的全自动控制。

根据全自动洗衣机的控制原理设计一个控制电路，使之能够控制全自动洗衣机完成整个工作过程。

洗衣机工作过程如下：当按下复位按钮时，洗衣机上电，控制电路复位到初始状态（默认水位为“中”）；使用者可根据衣服的多少，按下水位控制按钮，改变水位设置，以控制上水时加水的多少；当按下启动/暂停按钮时，洗衣机开始洗衣的第一个操作：进水阀门打开，开始上水，并根据水位设置（高、中、低、少）历时不同的时间timeadd（8s、7s、6s、5s）；然后进水阀门关闭，电机开始运转，开始洗衣过程，并历时9s；然后电机停止运转，排水阀门打开，开始排水，并根据水位设置（高、中、低、少）历时不同的时间timedrain（7s、6s、5s、4s）；然后排水阀门关闭，进水阀门打开，开始第二次上水，并历时timeadd……当甩干结束后，整个洗衣过程完成，扬声器发出持续15秒的急促的“嘀嘀”音，提示用户洗衣结束。

洗衣机工作过程简记如下：空闲（idle）→第一次加水（water1）7s→洗衣（wash）9s→第一次排水（drain1）6s→第二次加水（water2）7s→漂洗（rinse）9s→第二次排水（drain2）6s→甩干（dry）5s→蜂鸣15s2、控制器只要送出对应的控制信号就可以了。

洗衣机自动控制电路一、设计要求1．洗衣时间设定范围：1—99分钟（预设为30min）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）显示正转、反转、暂停4．定时时间内电机工作要求如下：启动正转20s 暂行10s 反转20s 暂行停止定时未到二、设计方案由于受现有知识的限制，我们不能使用单片机以及编写程序的方法来实现。

只能采用CMOS和TTL集成器件等中小型集成块，如计数器，锁存器，与非门，555定时器等构成洗衣机控制电路。

洗衣机的洗衣流程如框图：三、具体电路设计及工作原理说明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500HZ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R7=100Ω，R8=200Ω,C3=5.77μF ,C4=1μF（滤波电容）把数据带入T=（R1+2R2）C2ln2 ，得T约为0.002s。

即周期为0.002秒，输出500HZ 的信号。

4号管脚即为脉冲信号输出管脚。

2、时钟电路及74LS192D功能表时钟电路采用计数器对输入的500HZ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。

分和秒的计数图如下：加减计数器74LS192D(四个)、数码显示管等74LS192的功能表3、电机正转、反转、暂停的表示把秒十位上的数作为正反转控制系统的输入信号，把秒十位上输出的二进制数经74LS138 译码器译码成8个输出，然后再各取两位输出经由译码器、与非门、取反器作用到相应的3个指示灯（U15号灯亮表示正转，U13号亮表示反转，U14灯亮表示停止）。

4、分显示电路原理两个代表分的个位和十位的192的输出端接到74LS138D(3-8译码器)的对应输入端，然后经过74LS04D和74LS00D的处理，LED灯从左到右依次为正传、暂停、翻转。

2 设计思路2.1设计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，这回要用四哥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。

现在大体上就这样计划，下面说说基本原理。

2.2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。

2.3系统设计框图如下图所示图2.2.1 系统原理框图3 电路模块设计3.1芯片74ls192的逻辑功能图4.1.1 74LS192元件示意图输入输出MR PL UP DN D3 D2 D1 D0 Q3 Q2 Q1 Q01 ×××××××0 0 0 00 0 ×× d c b a d c b a0 1 ↑ 1 ××××加计数0 1 1 ↑××××减计数表-4.1.1 74LS192逻辑示意图3.2 1Hz矩形脉冲产生电路需要的秒脉冲发生器可以由一个集成的555定时器构成，当电源接通后，VCC通过对R1、R2向电容充电。

洗衣机控制器课程设计
洗衣机控制器课程设计是系统工程专业学生需要完成的一项重要课程设计。

它旨在教会学生如何使用电子技术来设计和实现一台洗衣机控制器。

洗衣机控制器课程设计不仅仅涉及到电子技术，还包括洗衣机机械部件、洗衣机常规功能等方面的知识。

本课程设计的目的是让学生在完成洗衣机控制器的设计之前，先理解洗衣机的原理和其他方面的知识。

首先，学生需要了解洗衣机的基本结构及其功能，并学习洗衣机的基本控制原理。

同时，学生还需要学习洗衣机控制器的电路设计，包括电路图的绘制、电气元件的选择及其尺寸等。

此外，学生还需要学习洗衣机控制器的编程技术，包括程序控制算法的选择、程序控制算法的实现等。

接下来，学生需要了解洗衣机控制器的实际应用，包括洗衣机控制器容易出现的故障和解决方法以及洗衣机控制器的调试方法等。

此外，学生还需要学习和掌握洗衣机控制器的检测技术，包括电路的检测、程序的检测、洗衣机的电性能测试等。

最后，学生需要根据所学的知识，设计一台洗衣机控制器，将所有知识点融会贯通，最终完成一台具有一定实用价值的洗衣机控制器。

洗衣机控制器课程设计是一门涉及电气工程、机械工程、计算机科学等多个领域的课程，要求学生掌握洗衣机控制器的基本原理及其应用，以便完成一台能够实用的洗衣机控制器的设计。

本课程的学习不仅能够提高学生的综合素质，而且可以让学生具备独立设计洗衣机控制器的能力，为他们今后从事相关工作打下坚实的基础。

数字逻辑电路课程设计设计题目全自动洗衣机控制器的设计姓名学号专业班级完成日期目录一、实验目的 (3)二、设计题目与思路 (3)三、总体方案的设计与选择 (4)四、使用元件 (5)五、分析与心得 (5)六、附件一：实验代码 (5)一、实验目的1．进一步掌握数字电路课程所学的理论知识。

2．了解数字电路设计的基本思想和方法，学会科学分析和解决问题。

3．熟悉几种常用集成数字芯片，并掌握其工作原理，进一步学会使用其进行电路设计。

4. 培养认真严谨的工作作风和实事求是的工作态度。

二、设计题目与思路本次数字电路课程设计我选择的题目是“全自动洗衣机控制器”。

这个系统的主要功能是：1．设计一个全自动洗衣机控制器电路，实现对洗衣机的全自动控制。

根据全自动洗衣机的控制原理设计一个控制电路，使之能够控制全自动洗衣机完成整个工作过程。

洗衣机工作过程如下：当按下复位按钮时，洗衣机上电，控制电路复位到初始状态（默认水位为“中”）；使用者可根据衣服的多少，按下水位控制按钮，改变水位设置，以控制上水时加水的多少；当按下启动/暂停按钮时，洗衣机开始洗衣的第一个操作：进水阀门打开，开始上水，并根据水位设置（高、中、低、少）历时不同的时间timeadd（8s、7s、6s、5s）；然后进水阀门关闭，电机开始运转，开始洗衣过程，并历时9s；然后电机停止运转，排水阀门打开，开始排水，并根据水位设置（高、中、低、少）历时不同的时间timedrain（7s、6s、5s、4s）；然后排水阀门关闭，进水阀门打开，开始第二次上水，并历时timeadd……当甩干结束后，整个洗衣过程完成，扬声器发出持续15秒的急促的“嘀嘀”音，提示用户洗衣结束。

洗衣机工作过程简记如下：空闲（idle）→第一次加水（water1）7s→洗衣（wash）9s→第一次排水（drain1）6s→第二次加水（water2）7s→漂洗（rinse）9s→第二次排水（drain2）6s→甩干（dry）5s→蜂鸣15s2、控制器只要送出对应的控制信号就可以了。

洗衣机控制器 课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握洗衣机控制器的基本原理，理解其电路构成及功能。

2. 使学生了解洗衣机控制器的编程方法，学会编写简单的控制程序。

3. 帮助学生了解洗衣机控制器与其他家电的互联互通，拓展智能家电的知识领域。

技能目标：1. 培养学生运用控制器进行家电控制的能力，提高实际操作技能。

2. 培养学生独立思考和解决问题的能力，通过编写程序实现洗衣机的智能化控制。

3. 提高学生的团队协作能力，通过小组合作完成控制器的设计与调试。

情感态度价值观目标：1. 激发学生对家电控制技术的兴趣，培养其探索精神和创新意识。

2. 培养学生关注智能家居领域的发展，增强社会责任感和时代使命感。

3. 引导学生树立正确的消费观念，提倡环保、节能的生活方式。

课程性质：本课程为实用技术类课程，以实践操作为主，理论讲解为辅。

学生特点：本年级学生具有较强的求知欲，动手能力较强，但对洗衣机控制器相关知识了解较少。

教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，强化实践操作环节，提高学生的动手能力和创新能力。

通过课程学习，使学生能够掌握洗衣机控制器的基本原理和操作方法，培养其编程思维和团队协作能力。

同时，关注学生的情感态度价值观的培养，使其在学习过程中形成正确的价值观和消费观念。

将课程目标分解为具体的学习成果，便于后续教学设计和评估。

二、教学内容1. 洗衣机控制器原理：讲解洗衣机控制器的电路构成、工作原理及各部分功能，结合课本第三章第一节内容。

2. 编程方法：介绍洗衣机控制器的编程语言和编程方法，以课本第四章为基础，通过案例教学使学生掌握基本编程技巧。

3. 控制器操作与调试：讲解控制器的基本操作方法，组织学生进行实践操作，学会调试控制器程序，参考课本第五章内容。

4. 智能家电互联互通：分析洗衣机控制器与其他家电的互联互通原理，结合课本第六章，拓展学生智能家电的知识领域。

5. 实践项目：分组进行洗衣机控制器的编程与调试，完成一个简单的智能家居控制系统设计，涵盖课本第三至六章的主要内容。

以下是一个洗衣机控制器课程设计的示例：课程名称：洗衣机控制器设计课程目标：1.了解洗衣机的基本原理和工作原理。

2.掌握洗衣机控制器的组成和功能。

3.学习使用嵌入式系统开发工具进行洗衣机控制器的设计和编程。

4.实践设计一个简单的洗衣机控制器原型。

课程大纲：1.洗衣机基本原理•介绍洗衣机的结构和工作原理。

•讲解洗衣机的动力系统、进水系统、排水系统等基本组成部分。

2.洗衣机控制器概述•解释洗衣机控制器的作用和功能。

•介绍洗衣机控制器的硬件和软件组成。

3.嵌入式系统开发工具介绍•介绍常用的嵌入式系统开发工具，如Arduino、Raspberry Pi等。

•讲解开发工具的基本原理和使用方法。

4.洗衣机控制器设计与编程•设计一个简单的洗衣机控制器电路。

•使用嵌入式系统开发工具进行控制器的编程。

•讲解控制器的各个功能模块的实现方法，如电机控制、传感器接口、显示器等。

5.实践项目：洗衣机控制器原型•学员分组进行实践项目。

•设计和搭建一个简单的洗衣机控制器原型。

•编写控制程序，实现基本的洗衣操作功能。

6.测试与改进•测试洗衣机控制器原型的功能和性能。

•分析测试结果，进行改进和优化。

7.总结与展望•总结课程学习成果。

•展望洗衣机控制器技术的发展方向和应用前景。

教学方法：•授课讲解：通过演示和讲解来介绍洗衣机控制器的基本概念和原理。

•实践操作：学员通过实践项目，亲自设计和搭建洗衣机控制器原型，并进行编程和测试。

•小组讨论：鼓励学员在小组内进行讨论和合作，促进彼此学习和交流。

评估方式：•实践项目成果评估：评估学员设计和搭建的洗衣机控制器原型的功能和性能。

•知识考核：通过笔试或口头答辩等形式，考核学员对洗衣机控制器的基本原理和设计方法的理解。

这个课程设计旨在通过理论讲解和实践操作相结合的方式，帮助学员全面了解洗衣机控制器的设计过程和技术要点。

通过实践项目的实施，学员将能够应用所学知识设计出简单的洗衣机控制器原型，并加深对嵌入式系统和控制器设计的理解和掌握。

《数字逻辑》课程设计报告题目：洗衣机自动控制电路目录1 设计任务书2 总体方案设计2.1 功能和逻辑需求分析2.2 总体方案设计3 单元模块设计3.1分倒数单元电路设计3.2 秒倒数单元电路设计3.4 计数器单元电路设计3.2 状态译码器单元电路设计3.5总体电路设计（画出总体电路图）4 电路调试与测试4.1分倒数单元模块4.2秒倒数单元模块4.3计数器单元模块4.4状态译码器单元模块4.5全部器件5 总结1 设计任务书洗衣机自动控制电路为洗衣机设计一控制电路，当洗衣机控制开关打开后，电动机先正转20S，然后暂停10S，随后反转20S，再然后暂停10S；如果定时时间没到，则开始循环，若定时时间到，则停机断电。

定时时间设定范围为0～60分，显示分秒的倒计时。

用LED指示灯表示电机的正转、反转和暂停状态。

2 总体方案设计（1）、计时器：由两片芯片来分别完成分、秒的倒计时功能，分芯片提供预置功能，两片芯片的模均为60.（2）、计数器：通过计数来完成输出洗衣机四种状态（正转 > 暂停 > 反转 > 暂停 > 正转）的切换（3）、状态译码器：将输入的四种状态转换为三种状态（正转、暂停、反转）（4）、所有芯片都使用每秒一脉冲的统一脉冲，实现同步。

2.1 功能和逻辑需求分析1）、计时器：①由于平常用的基础器件无法简单做到倒数功能，所以决定用GAL器件，通过编写ABEL-HEL并在GAL器件上实现。

②计数器的分和秒分别需要8位输出（4位作为十位，另外4位作为个位，每4位二进制数在数码管上显示为一个十进制的数。

）③所以计数器的分和秒必须分为两个GAL器件，但同时秒需要有一个退位输出信号，分需要一个抑制秒继续倒数的输出信号，所以每个芯片需要9个输出端。

④总结：计数器需要两个GAL22v10分别实现分和秒的倒数。

2）、按周期显示正、反灯和暂停灯：①该功能仍然需要GAL器件来实现，首先需要内部能自己计数，电动机先正转20S，然后暂停10S，随后反转20S，再然后暂停10S，按20+10+20+10=60秒为一周期，所以需要6个输出来计数（作为内部计数，可以不必显示）。

电子技术课程设计报告设计题目：洗衣机时控电路院（部）：专业班级：学生姓名:学号:指导教师:目录洗衣机控制电路 (1)一、绪论 (1)1.1设计任务 (1)1.2 要求 (1)二、洗衣机控制电路分析 (2)2.1电路工作总体框图 (2)2.2六十进制秒计数器和一百进制分计数器 (3)2.3预置时间 (7)2.4循环电路 (8)三、总电路 (11)3.1正转仿真 (11)3.2反转仿真 (12)3.3停止仿真 (13)四、结束语与心得体会 (14)参考文献 (15)洗衣机控制电路摘要：本设计是基于数字电路定时器的洗衣机简易控制电路，着眼于目前普遍应用在洗衣机控制系统上的正反转动，设计了一个普通洗衣机的主要控制电路，定时器，它按照一定的洗涤程序控制电机做正向和反向转动，并且运用数码管来显示预置时间和洗涤剩余时间。

运用仿真电路实现其运转功能。

关键词：洗衣机数字电路proteus 仿真电路设计一、绪论1.1设计任务开始前我们通过控制三向开关来对其运行时间进行预置即洗涤时间设置，开始运转后，洗涤时间显示进行减计数功能，当秒计数器的个位减为零时就向十位借数，十位减一（分计时器同理），而在同时通过并行输出寄存器稳定输出秒十位数据，再经过门电路来控制洗衣机运行状态的显示灯，当设置的洗涤时间到后，显示器显示清零。

运转状态：定时转动→正转→暂停→反转→暂停→停止↑↓——定时未到———1.2 要求首先设计让倒计时显示器按规律运行的电路，再通过倒计时电路的信号来控制交通灯按4 种状态循环变换。

电源电路采用9V 变压器、整流桥和稳压管，使220V 的交流电转换为5V 的直流电。

4Hz 方波脉冲由555 定时器产生，再由74LS193 实现4 分频，最终输出1Hz 的脉冲信号；用两块74LS193 实现倒计时，一块显示十位，一块显示个位，用2 个D 触发器74HC74实现30s，20s，5s 时间的转换；利用倒计时电路控制4 个状态。

数电课程设计论文论文题目：洗衣机控制电路设计课程名称数字电子技术基础课程设计学院专业班级学号姓名指导教师2013年 05月26 日一、设计题目 (2)1、设计地目地： (2)二、设计任务与要求 (2)三、设计思路 (2)四、单元模块地设计 (3)1、脉冲发生器 (3)2、60s计数器模块 (4)1）芯片说明 (4)2）60进制异步减法计数器 (5)3、定时模块 (6)4、显示模块 (8)1）CD4511 (8)2）8段数码管 (8)5、洗衣机正反转模块 (9)6、其他模块 (10)1）蜂鸣器 (10)2）正反转停止 (11)五、作品及元件清单： (13)六、总结及心得 (13)一、设计题目洗衣机控制电路设计1、设计地目地：1.)掌握洗衣机控制电路地设计、组装与调试方法.2.) 熟悉数字和模拟集成电路地设计和使用方法.二、设计任务与要求设计制作一个洗衣机控制器，具有如下功能：1)采用中小规模集成芯片设计洗衣机地控制定时器，控制洗衣机电机作如下运转：2)洗涤电机用两个继电器控制.3)用两位数码管显示洗涤地预置时间（分钟数），按倒计时方式对洗涤过程作计时显示，直至时间到而停机.洗涤定时时间在0~10min内用户任意设定.4)当定时时间到达终点时，一方面使电机停转，同时发出音响信号提醒用户注意.5)洗涤过程在送入预置时间后即开始运转.三、设计思路本定时器包括两级定时：一是总洗涤过程地定时；二是在总洗涤过程中包含电机地正转、反转和暂停三种定时，并且这三种定时是反复循环直至总定时时间到为止.总地洗涤时间定时器负责整个电路地时间定时功能，按照设计要求，需要可以自由设定1-10分钟地洗涤时间.第二个定时是电机地正反转定时，要求按照2s 暂停，8s 正转，8s 反转，并且不断地循环下去，直到定时时间到.根据思路：我们地设计模块电路为：四、单元模块地设计1、脉冲发生器用555定时器组成地多谐振荡器地原理图如图所示.R1、R2、C 是外接电阻元件.当uc 因电源接通对C 充电而上升到CC U 32时，比较器A1输出为低电平，使R-S 触发器输出置0，T 导通，电容C 通过T 放电；当uc 因电容放电而减小到略低于CC U 31时，比较器A2输出为低电平，使R-S 触发器输出置1，T 截止，电容C 继续充电直到uc 略高于CC U 32时，触发器又翻转到0，从而完成一个周期振荡.其振荡周期可用下式计算：计数器 一级定时器二级定时器暂停反转 正转显示定时T=ln2*（R1+2R2）C T=Ln2*(8.2k+2*68K)*10uf≈1s555连接电路 555脉冲产生周期2、60s 计数器模块 1）芯片说明74HC192是同步十进制可逆计数器，它具有双时钟输入，并具有清除和置数地功能.其引脚及功能如图所示：Uc555123456 7 8 555定时器地引脚图5k Ω- ∞ + + A 1 - ∞++ A 2- 1 5k Ω5k ΩRD- S D - QQU CC 电源地WR 4 8 5 6 27 555定时器地原理图3OUGN DIS TL TH VC 复位端输出端高触发放电端低触发电压控制端电源端T功能表如图2）60进制异步减法计数器根据功能表，要实现60进制地功能，则只需要使用2个192计数器，便可以组合成60进制异步减法计数器.该电路图地时序表如下第一个芯片为10进制计数器，第二个计数器为6进制计数器，脉冲电路状态等效十进制借位0Q3 Q2 Q1 Q01 1 0 1 01002 1 0 0 1903 1 0 0 080 0100 0 0 001脉冲电路状态等效十进制借位0Q3 Q2 Q1 Q010 1 1 060 20 1 0 15030 1 0 040 060 0 0 001当第一个192从10减到0之后，13脚会产生一个脉冲，此脉冲接入第二192地cpd脚，充当计数脉冲.当第二计数脉冲从6减为0时，U1 U2输出端输出0000 0000，此时通过与非和反相器组成地电路，接入U1 和U2地11脚，置为初始值，开始下一轮计数.真值表如图：QA QB QC QD QA QB QC QD PL1001 0110 11000 0101 1 (1)0000 0000 03、定时模块74HC192具有置数地功能，可以利用置数功能实现定时器地功能.其中，0-9分钟定时电路如图1所示.当开关S1打开时，U4脚接入低电平，允许置数，此时，脉冲对计数器无效，不计数.开关S2接高电平和U1地第5脚，按键按下时，充当计数脉冲.每按一次，计数器加1.U1地QA,QB,QC,QD端分别连接U4地A,B,C,D端，在U1计数时，同时将U4实时置数，实现定时功能.10分钟定时：由于10进制计数器只能定时0-9分钟，所以要实现10分钟地计数，还需要另外一个计数器74HC192.原理同0-9分钟地相似，由于该位只显示1和0两种状态，所以不需要使用另外地计数器来实现置数功能，使用单刀双掷开关，显示1时接高电平，显示0时连接低电平，实现置数功能.电路如图：3、显示模块显示模块使用CD4511和8位数码管.1）CD4511CD4511 是一片CMOS 地七段译码器.具有BCD转换、消隐和锁存控制、七段译码及驱动功能地CMOS电路能提供较大地拉电流.可直接驱动共阴LED数码管.引进功能如图所示.L E BLLT D C B A a b c d e f g显示X X0X X X X11111118X01X X X X00000000110000111111000110001011000010110010110110120110011111100130110100011001140110101101101150110110001111160110111111000070111000111111180111001111100192）8段数码管数码管是一种半导体发光器件，其基本单元是发光二极管.发光二极管单元连接方式分为共阳极数码管和共阴极数码管.共阴数码管是指将所有发光二极管地阴极接到一起形成公共阴极(COM)地数码管.共阴数码管在应用时应将公共极COM接到地线GND上，当某一字段发光二极管地阳极为高电平时，相应字段就点亮.当某一字段地阳极为低电平时，相应字段就不亮.当使用cd4511为译码器，必须使用共阴地数码管.显示电路如图所示5、洗衣机正反转模块设计要求该电路控制电机正转8s，暂停2s，反转8s，并不断循环直至定时时间到时显示暂停.该模块与一级定时模块连接.十位数字（二进制）A 个位数字（二进制）B转动方向0100 0010 00000111反转011001010100001100100001可以得到真值表如下图十位数字（二进制）A 个位数字（二进制）B转动方向0101 0011 00010111 正转0110 0101 0100 0011 0010 0001 0000BA Y =1十位数字（二进制）A 个位数字（二进制）B 转动方向0101 0100 0011 0010 000100001001 暂停1000由真值表经过化简得到地公式，可以得到图5-1地电路图，其中A 连接十位计数器地QA 输出脚，B 连接个位计数器地QD 输出脚，即可以实现正反转地功能.6、其他模块 1）蜂鸣器当定时时间结束之后，蜂鸣器启动，提醒用户定时时间到.当计数结束时，定时器应显示00状态.可以得到如下地真值表（6-1）定时器时间74HC192输出（U2 U1）蜂鸣器状态Y （0为停止，1启动）10 0001 0000 009 0000 1001 0 ………… ………… 0 000000 00001由上表可以得到公式21111)(A D C B A Y +++= 有公式可得电路图：0000AB 反转正转暂停BA Y =2BY =3图-5-1其中，A1 B1 C1 D1 分别连接定时器74HC192地QA QB QC QD 端2）正反转停止当定时器时间到时，需要断开洗衣机正反转功能，并让洗衣机处于暂停状态. 由真值表（6-1）可得，所需要地公式为21111)(A D C B A Y +++=可以利用蜂鸣器模块，利用三极管充当开关地功能，组合实现对计数器地停止功能.由蜂鸣器模块电路图可得，当定时时间未到时，p 端为高电平，此时三极管导通，电路正常，洗衣机开始正反转.当定时器时间到，p 端变为低电平，三极管截止，此时计数器暂停计数，洗衣机处于停止状态.电路如下所示各模块组合成地总电路图如下：A2A1 B1 C1 D1蜂鸣器pp74HC192三极管地集电极接74HC192地5脚，由192地真值表可得，当5脚恒定为低电平时，192暂停计数并置数为初始值.五、 作品及元件清单：PCB：总结及心得总结： 经过测试，该电路基本符合课程设计地要求，其中，时间可在0~19分钟内自由定时，正反转时间准确为8s ，暂停为2s.当定时时间到时，洗衣机暂停，蜂鸣器响起，提醒用户定时时间到.电路是有3个按钮，分别为十分钟定时按钮，个位定时按钮和启动按钮，操作方便.参考文献：数字电子技术基础（第五版） 阎石 高等教育出版社数字电子技术课程设计指导书(第二版） 物理与光电工程学院电工电子部原件名称 型号及大小 作用 封装 数量（个） 74HC192 直插16脚 计数器 DIP_16 5 NE555 直插8脚 产生脉冲 DIP_8 1 CD4511 直插16脚 译码器 DIP_16 1 74HC00 直插14脚 与非门 DIP_14 1 74HC02 直插14脚 或非门 DIP_14 3 74HC04 直插14脚反相器 DIP_14 3 数码管 --- 显示 RED_4GND 1可调电阻10k 调节脉冲频率 --- 1电阻 300 限流 AXIAL_0.4 8 68k --- AXIAL_0.4 1 开关 --- 断开与连接 --- 2 按键 --- 定时器按键 --- 1 Led 灯 红、绿、蓝 旋转地提示灯 LED-0 各1个 LED 灯 红 作0和1地提示 LED-0 1 三极管S8050 作暂停开关 TO-92A 1 电容10uF --- RAD_0.3 1 103----RAD_0.31。

题目洗衣机控制器班级 06电子信息学号姓名时间科技艺术学院一、设计要求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。

设计要求如下1、洗衣机转动模式有三种，分别为强力，标准和轻柔。

强力：正转4s，停止2s，反转4s；标准：正转3s，停止2s，反转3s；轻柔：正转2s，停止1s，反转2s；2、洗衣时间可选择5分钟，10分钟，15分钟，20分钟。

3、洗完后进行两次漂洗每，次5分钟。

4、漂洗结束后进行脱水。

5、自动排水。

6、洗衣结束后发出警报。

7、可用数字显示洗衣机的全部工作时间。

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：加水—（定时）洗衣—排水加水—漂洗—排水加水—漂洗—排水—脱水—排水—警报并停机。

电路设计框图如下：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R 1=R 2=48K Ω,C 1=0.01μ,C 2=10μ把数据带入T=（R 1+2R 2）C 2ln2， 得T=1s即周期为一秒，输出1HZ 的信号。

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，所以不用计时。

V10U十进制计数器有很多中，如74LS90,74LS290,74160等。

74160有预置数功能，此功能在应用中不需要，用它肯定是浪费。

课程设计--简易洗衣机控制器简易洗衣机控制器摘要：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的正反转和暂停，并且用不同的指示灯来表示洗衣机的正反暂停三状态。

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。

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，使用两片CD4511作为数码管译码芯片。

秒脉冲发生电路采用了使用成熟广泛的555定时器芯片，产生秒信号，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，实现电机正反暂停状态。

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Abstracts：The design is based on the simple digital circuit timer of washing machine. The washing machine is to be positive negative and suspension by preset time, and expressed in different light to suspend three washing state. After the time run over, will automatically alarm, beeping. At the same time, with two digital tubes to display the preset time and washing time remaining.Circuit consists of display circuit, pulse generator and timing circuits, alarm circuit and washing machine positive negative state control circuit. Display circuit is two units of digital pipe, use of catholic erection CD4511 pieces as digital tube decoding chips. Second pulse generator adopted widely used mature 555 timing, as the signal, the clock signal chip. Timing circuits using four decimal reversible counter 74ls192 chip design, respectively for the decimal system and six for completion time of the circuit, timing, and timer function. Alarm circuit and status display circuit is simple logic cross-coupled nand gates and 74ls04 74ls00, consisting of logic circuit, control and light-emitting diodes, buzzer to realize alarm and status display. The motor control circuit used 3-8 74ls138 decoder cross-coupled nand gates and combination of circuit, motor and suspended state.Computer software simulation and experiment through physical test, has the good feasibility, a washing machine, used for the control circuit of the general requirement can meet.Keywords: washing machine control, Digital electronic control, The timer目录1.前言 (1)2.总体方案设计 (2)2.1 方案比较 (2)2.11 设计要求分析与方案比较 (2)2.2 方案论证 (4)2.3 方案选择 (4)3.单元模块设计 (5)3.1电路参数的计算及元器件的选择 (5)3.11秒信号发生器选择 (5)3.12 分秒计数器选择 (5)3.13 显示电路 (5)3.15 状态显示电路 (6)3.16 洗衣机控制电路 (6)3.17 报警电路及延时电路 (6)3.2各单元模块功能介绍及电路设计 (7)3.21 秒信号发生器电路 (7)3.22 分秒计数器 (7)3.23 显示电路 (8)3.24 状态显示电路 (8)3.25 洗衣机控制电路 (9)3.26 报警电路 (9)3.3 特殊器件介绍 (10)3.31 555定时器 (10)3.32 74LS192 计数器 (11)3.33 CD4511译码器 (13)3.34 74LS138译码器 (13)3.4 各单元模块的联接 (14)3.41 工作原理 (14)3.42 总原理图 (15)3.43 元件清单 (16)4.软件设计 (16)4.1 设计所用工具 (16)4.2 设计流程 (16)4.3 工作流程 (17)5.系统功能及调试 (18)5.1 系统功能 (18)5.2 调试方法 (18)5.3 调试内容 (18)5.31 预设时间输入调试 (18)5.32 指示灯调试 (20)5.33 报警器调试 (21)6．设计总结 (22)7.参考文献 (23)8.附录 (23)1.前言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。