数电课程设计洗衣机定时控制器

数字电子技术课程设计报告题目：洗衣机定时控制器班级：洗衣机定时控制器一、设计任务及要求：1.设计脉冲信号源（秒脉冲）2.至少能显示 1：00—12:593.具备校时功能4.附加特殊功能设计（报时功能）二、方案设计与论证：所谓数字钟，是指利用电子电路构成的计时器。

相对机械钟而言，数字钟能达到准确计时，并显示小时、分、秒，同时能对该钟进行调整。

在此基础上，还能够实现整点报时的功能。

其中有振荡器，分频器，校时电路，报时电路，计数器，译码器和显示器七部分组成。

振荡器和分频器组成标准秒信号发生器，不同进制的计数器产生计数，译码器和显示器进行显示，通过校时电路实现对时，分的校准方案一：使用 COMS 数字芯片，使用专用时钟芯片，使用十进制计数器，以及使用万用板焊接电路，分模块搭建电路，使用专用电源供电。

优点：计时准确，反应灵敏，思路简单，性能稳定，成功率高，便于调试。

缺点：驱动能力弱，走线复杂，对数电知识的利用并不充分。

方案二：使用 TTL 数字芯片，使用 74LS93 多进制计数器，用 555 定时器自建时钟模块，使用 USB 供电，使用 PCB 制板。

优点：电路驱动能力强，不必考虑输入脚悬空的问题，充分利用了模电、数电的知识，外观漂亮，供电方便。

缺点：整体布局比较麻烦，排查错误比较麻烦，时钟性能一般。

在比较两个方案的优缺点后，选择了第二个方案，进行由上而下层次化的设计，先定义和规定各个模块的结构，再对模块内部进行详细设计。

通过仿真，原理图设计，PCB 制作，分步骤调试，来解决方案二的不足。

使做出来的效果又好，又能充分利用学过的数电知识。

可以体现数电课设的真正内涵。

我们设计的电子钟，严格按照设计要求，具有整点报时，调时，调分等功能；特别是，我们的调时调分开关，都加上了消抖电路，使用了模拟电路消抖，省去了一些数字芯片，这些都是我们组，区别于其他组的地方。

设计原理及框图定时控制器实际上是一个对标准频率进行计数的计数电路，由于计数的起始时间不可能与标准时间（如北京时间）一致，故需要在电路上加一个校时电路，同时标准的 1kHZ 时间信号必须做到准确稳定。

、概述随着人们生活水平的提高，手动洗衣服已经慢慢减少。

人们对洗衣机的要求越来越高。

具有灵活性高，操作方便，排水性能好，安全系数高，价格公道等的洗衣机越来越受到广大人民群众的青睐。

二、方案设计通过555单稳态触发器输入脉冲信号，在通过 74LS192对电路实行倒计数。

电路开始运行时，正转30秒，暂停10秒，再反转30秒，然后判断时间时间是否完成，没有则继续正、反转；时间为 0时，则设置洗衣时间完成，发出警报。

电机运转状态用三个LED 灯表示，从上至下闪亮表示正转，从下至上闪亮表示反转。

报警电路采用蜂鸣器，时间为0时，蜂鸣器响。

用数码管表示洗涤时间，按倒计时方式对洗涤过程作时间显示。

在0—99分钟由用户任意设置，并设置复位键，洗涤过程可对时间进行复位。

另外设置暂停键，用户可随时暂停洗衣。

其原理框图如图1所示:图1总电路的原理框图三、电路设计1.秒脉冲发生器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!过对R4 R5向电容充电。

电容上得到电压按指数规律上升，当电容上的电压上身到2/3VCC时，输电压V0为零，电容放电。

当电压下降到 1/3VCC时，输出电平为高电平，电容放电结束。

这样周而复始便形成了振荡。

我们要的周期是 1 秒, 频率是1赫兹。

周期T可以由下面的公式可知：T= (R4+2R5)C2I n2其中 R4=R5=48Q ,C1=0.01 卩 F,C2=10y F,把数据带入 T=(R4+2R5)C2In2,得T=1s，即周期为一秒，输出1HZ的信号，电路如图2所示：图2秒脉冲发生器的电路图2.一百进制分计数器和六十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，其中74LS192的功能表如图3所示。

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，DOW端接到秒脉冲上；秒十位上的输入端 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，再把秒个位的BO端和秒十位的DOW联在一起。

1 选题背景随着社会经济的发展，为满足人们的物质需求同时为人类生活带来很大的便利，智能洗衣机也渐渐成为人们家电行列不可或缺的一部分。

说道洗衣机现在可谓是功能越来越强但最终的基础还是用倒计时的思想以实现其他各类功能。

由此可见洗衣机中的定时控制器是整个洗衣机系统的核心，所以对我们来说设计一个性能优越的倒计时控制器显得尤为重要。

那么这次就是考验我们学以致用的能力了。

1．1 指导思想根据设计555单稳态触发器输入脉冲信号，通过74LS192双向10进制计数器实现对脉冲的计数达到定时的目的，配合必要的基本门电路实现控制问题。

同时通过LED灯的显示结果表示洗衣机转机的状态配合蜂鸣器来起到报警的作用。

先设计出个部分单元电路最后组合出整个设计图。

1．2 方案论证方案一：用数字电路知识实现设计要求，利用从555单稳态脉冲产生秒脉冲信号，经过一个控制电路后进入秒计数器进行秒计数，首先进行清零，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，向分钟计数器上面借数，与此同时，从秒十位出来的显示状态通过74HC138译码器后，辅助简单门电路用LED灯表示转机的状态，当用户设定的时间减少为零后，电路清零并报警。

其中使用数字电路设计有以下两种选择：①采用74HC190来设计主体计数电路配合基本门电路达到设计要求。

主要优点不需要太多芯片，如用74HC138译码器来实现对转机状态的显示；缺点是门电路太多造成电路复杂焊接实物容易出错且不易检查错误而且总体电路图没有清零端导致设计缺陷；②采用74HC192来设计主体计数电路配合必要芯片和必要门电路达到设计要求。

主要优点总体电路较方案一简单焊接易操作，且能在很大程度上避免常识性错误；缺点是芯片价格较贵，实现电路要求性价比不高。

方案二：用单片机做成电路，可采用一块51单片机作为核心，使用两位数码管、多个开关、三个LED灯、一个个蜂鸣器和一些驱动电路作为外围设备，同样也能达到设计要求，并且电路比较简单。

数字电路课程设计---洗衣机控制电路设计辽宁工业大学数字电子技术基础课程设计(论文)题目: 洗衣机控制电路设计院(系):电子与信息工程学院专业班级: 电子102班学号: 100404056学生姓名: 李宏指导教师: 吕娓教师职称: 副教授起止时间: 2012.12.17~2012.12.28数字电子技术基础课程设计(论文)课程设计(论文)任务及评语院(系):电子与信息工程学院教研室:电子信息工程学号 100404056 学生姓名李宏专业班级电子102班课程设计(论洗衣机控制电路设计文)题目设计要求:普通洗衣机的主要控制电路是一个定制器，它按照一定的洗涤程序控制电机做正向和反向转动。

定时器可以采用机械式，也可以采用电子式，这里要求用中小规模集成芯片设计制作一个电子定时器，来控制洗衣机的电机作如下运转。

课定时转动正转(20s) 暂停(10s) 反转(20s) 暂停(10s) 停止程设计定时未到 )论如果定时时间到，则停机并发出音响信号。

文1. 设电机用继电器控制。

洗涤定时时间在0~20min内由用户任意设定。

) 任2. 用两为数码管显示洗涤的预置时间，倒计时方式对洗涤过程作计时务显示，显示至时间到而停机。

3. 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。

洗涤过程在送入预置时间后即开始运转。

指导教师评语及平时成绩(20%): 论文成绩(60%): 成绩答辩成绩(20%): 总成绩 :指导教师签字: 学生签字:年月日II数字电子技术基础课程设计(论文)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逆暂停三状态。

当到达一定时间后，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。

数字逻辑综合性实验设计报告课程名称数字逻辑实验题目名称洗衣机定时控制器班级 20150615学号 2015061506学生姓名黄伟同组班级 20150615同组学号 2015061502 同组姓名郭伟指导教师武俊鹏、孟昭林、刘书勇、赵国冬摘要关键词：预置洗涤时间；倒计时显示；发出信号提醒用户；洗衣机状态转换提示功能；甩干功能洗衣机已经进入了千家万户，其控制逻辑和功能也为人熟知，本课题要求设计一个带有洗涤时间设定并显示功能的简易洗衣机控制电路，当时间到后，报警提醒。

根据要求，该电路需要有三个基础功能：第一，能在10分钟内自行设定洗涤时间；第二，用三位数码管显示预置洗涤时间，并对洗涤过程做倒计时显示，直到时间到零；第三，当时间到达终点时，会发出信号提醒用户注意。

在实现了基础功能的基础上，我们小组又扩展添加了三个功能：第一，在洗衣机洗衣功能进行到倒数第九秒时，会有一个小灯亮起提醒用户洗衣即将结束，且洗衣结束后，该灯保持闪亮直至洗衣功能被关闭；第二，为洗衣机状态转换提示功能，每十秒让设定好的小灯闪亮一次；第三，我们增加了甩干功能，因为，用户可能只需要甩干，所以甩干功能并未与洗衣功能自动连接起来，在甩干的倒数第八秒时，设定好的一个小灯会闪亮一下，提醒用户甩干即将完成，甩干结束后，此小灯会保持闪亮直至甩干功能被关闭。

该实验用到八种芯片，即74LS192、74LS11、74LS00、74LS04、74LS08、74LS27、74LS32、7490。

主要用到了反馈预置法，实现了六十进制，结合了组合逻辑电路与时序逻辑电路，以1hz的连续脉冲控制整个电路的运转，较好实现了洗衣机定时控制器常见的功能。

目录1 需求分析........................................................................................................................................... - 5 -1.1 基本功能要求......................................................................................................................... - 5 -1.2 创新拓展功能......................................................................................................................... - 5 -1.3 设计原理.................................................................................................................................. - 6 -1.4 实验原理图 ............................................................................................................................. - 6 -2 系统设计........................................................................................................................................... - 7 -2.1 系统逻辑结构设计................................................................................................................. - 7 -2.2 系统物理结构设计............................................................................................................... - 15 -3 系统实现......................................................................................................................................... - 24 -3.1 系统实现过程....................................................................................................................... - 24 -3.2系统测试............................................................................................................................ - 26 -3.3 系统最终电路图.................................................................................................................. - 30 -3.4系统团队分工........................................................................................................................ - 35 -4 总结.................................................................................................................................................. - 37 -5 引脚图附录 .................................................................................................................................... - 38 -1 需求分析1.1 基本功能要求1)洗涤时间在10分钟内由用户自行设定。

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。

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。

课程设计报告课程设计题目：简易洗衣机控制系统班级：学号姓名：指导教师：设计时间：2015年7月目录第 2章 课程设计任务及要求2.1 设计任务2.2 设计要求 第 3章 系统设计3.1 方案论证3.2 系统设计3.2.1 结构框架图及说明3.2.2 系统原理图及工作原3.3 单元电路设计3.3.1 单元电路工作原理3.3.2 元件参数选择软件仿真4.1 仿真电路图4.2 仿真过程4.3 仿真结果 第5章安装调试（略） 5.1 调试要点5.2调试过程中出现的问题及解决方法 第 6 章 结论第 7 章 使用仪器设备清单 参考文献 收获、体会和建议摘要本设计实现电机的正传、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，正摘要 第1章 概述A第4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。

其基本原理是：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。

关键词：计数器指示灯触发器第1章概述洗衣机的简易定时控制系统要求实现电机的正传、反转、暂停，需要用4 个LED灯的状态来表示，一个周期为60s，前20秒正传、暂停10秒、反转20 秒、再暂停10秒。

课程设计任务书学生姓名：龚平专业班级：电信0705指导教师：黄晓放工作单位：信息工程学院题目: 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——>停止错误！未找到引用源。

设计一个定时器控制洗衣机电机的运转，错误！未找到引用源。

三只LED灯表示“正转”、“反转”和“暂停”3个状态。

错误！未找到引用源。

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（3、4节）：理论讲解，鉴主14楼。

第18周：查阅相关资料，学习设计原理；方案选择和电路设计仿真；电路调试和设计说明书撰写。

第20周：撰写设计报告及答辩；地点：鉴主14楼。

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 引言 (2)2 设计任务与要求 (2)3 基本原理 (2)4 设计方案 (3)5 单元电路的设计和元件的选择 (4)5.1秒脉冲发生器 (4)5.2分秒计数器 (7)5.3时间译码及控制门 (10)5.4总电路图 (11)6 仿真结果 (12)6.1秒脉冲发生器 (12)6.2分秒计数器 (12)6.2.1 正转 (13)6.2.2 暂停 (14)6.2.3 反转 (15)6.2.4 定时时间到 (16)7 仿真结果分析 (17)8 体会 (18)9 元器件清单 (19)10 参考文献 (19)1引言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。