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华东理工大学20XX -20XX 学年第2学期《电子综合设计DEA》课程设计作业20XX.6电子综合设计EDA综合设计题设计一简易全自动洗衣机控制器。
该控制器由两大状态A和B组成，每个状态分三个子状态，每个状态分别由选择A和选择B控制。
其中A为步进选择按纽，每步跳转一个子状态、B也为步进选择按纽，但每步选择B中的所有组合中的一种。
当启动时，时间序列控制器按已选的B类子状态顺序执行。
过程启动由启动/暂停键控制（暂停键在过程启动后任意时间可暂停/恢复过程）过程启动后机盖开启应均能暂停过程，复盖间停30秒后重新继续原过程。
A：强洗标准弱洗B：洗涤漂洗甩干（洗涤，漂洗时电机分别正转、反转）强洗：（共36分钟）洗涤18分漂洗14分甩干4分（洗涤时电机分别正转4分、反转4分，正反转间停30秒；漂洗时电机分别正转3分、反转3分，正反转间停30秒；甩干时电机分别正转1.5分，间停30秒）标准：（共26分钟）洗涤14分漂洗8 分甩干4分（洗涤时电机分别正转3分、反转3分，正反转间停30秒；漂洗时电机分别正转1.5分、反转1.5分，正反转间停30秒；甩干时电机分别正转1.5分，间停30秒）弱洗（共20分钟）洗涤10分漂洗6分甩干4分（洗涤时电机分别正转2分、反转2分，正反转间停30秒；漂洗时电机分别正转1分、反转1分，正反转间停30秒；甩干时电机分别正转1.5分，间停30秒）设定秒脉冲已给定，指示为LED，整过程完成后，蜂鸣器响30秒。
整个设计为正逻辑。
一、程序如下：LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY xiyiji ISPORT(COUNT_N,COUNT_M,START,COOK,CLK:IN STD_LOGIC;LOOK:OUT STD_LOGIC;DOUT :OUT STD_LOGIC_VECTOR(1 DOWNTO 0));END XIYIJI;ARCHITECTURE BEHA V OF xiyiji ISSIGNAL DT1,DT2:STD_LOGIC_VECTOR(1 DOWNTO 0);SIGNAL DICSOUNT,TEM:STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);SIGNAL DCP:STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);SIGNAL CT:STD_LOGIC_VECTOR(5 DOWNTO 0);SIGNAL CT1,CT2:STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);SIGNAL SG,CMKS:STD_LOGIC;BEGINPROCESS(COUNT_N,SG)BEGINIF SG='1' THENDT1<="00";ELSIF COUNT_N'EVENT AND COUNT_N='1' THENIF DT1=3 THENDT1<="01";ELSEDT1<=DT1+1;END IF;END IF;END PROCESS;PROCESS(COUNT_M,SG)BEGINIF SG='1' THENDT2<="00";ELSIF COUNT_M'EVENT AND COUNT_M='1' THENIF DT2=3 THENDT2<="01";ELSEDT2<=DT2+1;END IF;END IF;END PROCESS;PROCESS(START)BEGINIF SG='1' THENCMKS<='0';ELSIF START'EVENT AND START='1' THENDICSOUNT<=DT1&DT2;CMKS<=CMKS XOR '1';END IF;END PROCESS;PROCESS(CLK,START,COOK)BEGINIF START='1' AND DCP="0000" THENDCP<=DICSOUNT;ELSIF CLK'EVENT AND CLK='1' THENIF COOK='1' THENDOUT<="00";ELSIF START='1' AND DCP>"0000" THENDOUT<="00";ELSIF SG='1' THENIF CT1<"0001" THENCT1<="0000";SG<='0';END IF;ELSIF CMKS='1' THENCASE DCP ISWHEN "0101"=>IF CT<35 THENCT<=CT+1;IF CT1<8 THENDOUT<="01";CT1<=CT1+1;ELSIF CT1=8 THENDOUT<="00";CT1<=CT1+1;ELSIF CT2<8 THENDOUT<="10";CT2<=CT2+1;ELSIF CT2=8 THENDOUT<="00";CT1<="0000";CT2<="0000";END IF;ELSEDCP<="0110";CT<="000000";CT1<="0000";CT2<="0000";DOUT<="00";END IF;WHEN "0110"=>IF CT<27 THENCT<=CT+1;IF CT1<6 THENDOUT<="01";CT1<=CT1+1;ELSIF CT1=6 THENDOUT<="00";CT1<=CT1+1;ELSIF CT2<6 THENDOUT<="10";CT2<=CT2+1;ELSIF CT2=6 THENDOUT<="00";CT1<="0000";CT2<="0000";END IF;ELSEDCP<="0111";CT<="000000";CT1<="0000";CT2<="0000";DOUT<="00";END IF;WHEN "0111"=>IF CT<8 THENCT<=CT+1;IF CT1<3 THENDOUT<="01";CT1<=CT1+1;ELSIF CT1=3 THENDOUT<="00";CT1<=CT1+1;ELSIF CT2<3 THENDOUT<="10";CT2<=CT2+1;ELSIF CT2=3 THENDOUT<="00";CT1<="0000";CT2<="0000";END IF;ELSEDCP<="0000";CT<="000000";CT1<="0000";CT2<="0000";SG<='1';END IF;WHEN "1001"=>IF CT<27 THENCT<=CT+1;IF CT1<6 THENDOUT<="01";CT1<=CT1+1;ELSIF CT1=6 THENDOUT<="00";CT1<=CT1+1;ELSIF CT2<6 THENDOUT<="10";CT2<=CT2+1;ELSIF CT2=6 THENDOUT<="00";CT1<="0000";CT2<="0000";END IF;ELSEDCP<="1010";CT<="000000";CT1<="0000";CT2<="0000";DOUT<="00";END IF;WHEN "1010"=>IF CT<15 THENCT<=CT+1;IF CT1<3 THENDOUT<="01";CT1<=CT1+1;ELSIF CT1=3 THENDOUT<="00";CT1<=CT1+1;ELSIF CT2<3 THENDOUT<="10";CT2<=CT2+1;ELSIF CT2=3 THENDOUT<="00";CT1<="0000";CT2<="0000";END IF;ELSEDCP<="1011";CT<="000000";CT1<="0000";CT2<="0000";DOUT<="00";END IF;WHEN "1011"=>IF CT<8 THENCT<=CT+1;IF CT1<3 THENDOUT<="01";CT1<=CT1+1;ELSIF CT1=3 THENDOUT<="00";CT1<=CT1+1;ELSIF CT2<3 THENDOUT<="10";CT2<=CT2+1;ELSIF CT2=3 THENDOUT<="00";CT1<="0000";CT2<="0000";END IF;ELSEDCP<="0000";CT<="000000";CT1<="0000";CT2<="0000";SG<='1';END IF;WHEN "1101"=>IF CT<19 THENCT<=CT+1;IF CT1<4 THENDOUT<="01";CT1<=CT1+1;ELSIF CT1=4 THENDOUT<="00";CT1<=CT1+1;ELSIF CT2<4 THENDOUT<="10";CT2<=CT2+1;ELSIF CT2=4 THENDOUT<="00";CT1<="0000";CT2<="0000";END IF;ELSEDCP<="1110";CT<="000000";CT1<="0000";CT2<="0000";DOUT<="00";END IF;WHEN "1110"=>IF CT<11 THENCT<=CT+1;IF CT1<2 THENDOUT<="01";CT1<=CT1+1;ELSIF CT1=2 THENDOUT<="00";CT1<=CT1+1;ELSIF CT2<2 THENDOUT<="10";CT2<=CT2+1;ELSIF CT2=2 THENDOUT<="00";CT1<="0000";CT2<="0000";END IF;ELSEDCP<="1111";CT<="000000";CT1<="0000";CT2<="0000";DOUT<="00";END IF;WHEN "1111"=>IF CT<8 THENCT<=CT+1;IF CT1<3 THENDOUT<="01";CT1<=CT1+1;ELSIF CT1=3 THENDOUT<="00";CT1<=CT1+1;ELSIF CT2<3 THENDOUT<="10";CT2<=CT2+1;ELSIF CT2=3 THENDOUT<="00";CT1<="0000";CT2<="0000";END IF;ELSEDCP<="0000";CT<="000000";CT1<="0000";CT2<="0000";SG<='1';END IF;WHEN OTHERS=>DOUT<="00";END CASE;END IF;END IF;END PROCESS;LOOK<=SG;END BEHA V;二、仿真波形如下强洗全部过程强洗漂洗、甩干强洗（甩干）标准全部过程标准（漂洗、甩干）标准（甩干）弱洗全过程弱洗（漂洗、甩干）九、弱洗（甩干）强开盖子：一、强洗强开盖一、标准强开盖二、弱洗强开盖暂停和启动一、强洗暂停二、强洗重新启动三、标准暂停四、标准重新启动五、弱洗暂停六、弱洗重新启动一、两次强洗两次标准（漂洗、甩干）二、两次弱甩干三、设计思想讨论设计时参考了已有程序，此芯片有五个输入和三个输出，输入COUNT_M和输入COUNT_N是状态控制键，输入START是输入启动和暂停键，以及一个时钟CLK。
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。
全自动洗衣机控制器设计一.设计任务及要求：设计任务：全自动洗衣机控制器设计设计要求：1.洗涤过程通电后，洗衣机进入暂停状态，以便放好衣物。
2.脱水过程洗涤或漂洗过程结束后，电机停止转动，排水阀通电，开始排水。
3.漂洗过程与洗涤过程操作相同，只是时间短一些。
全部洗衣工作完成后，由蜂鸣器发出音响，表示衣物已洗干净。
4.洗衣机的标准洗衣程序是：洗涤——脱水——漂洗——脱水——漂洗——脱水——漂洗——脱水。
5.暂停功能。
6.声光显示功能。
7.要求做出实物。
二、指导教师成绩评定：设计过程(40分)：实物(40分)：报告(20分)：三、成绩指导教师签名：年月日目录第1章设计目的 (1)第2章设计要求 (1)第3章硬件电路设计 (2)3.1系统方案设计 (2)3.2STC89C52单片机最小系统 (2)3.2.1STC89C52单片机介绍 (2)3.2.2复位电路 (4)3.2.3晶振电路 (5)3.3LED显示电路 (5)3.3.174HC573介绍 (5)3.3.2 LED数码管介绍 (7)3.3.3显示电路工作原理 (7)3.4系统电路原理图 (8)3.4.1 Altium Designer简介 (8)3.4.2 电路原理图 (9)第4章软件设计 (10)4.1 主程序设计 (10)4.2源程序 (12)第5章设计总结 (17)参考文献 (18)第1章设计目的1、掌握单片机实际系统的开发步骤，能够对单片机所涉及到的电子电路、电子元器件和电路板的焊制组合有进一步的认识。
2、加深对单片机硬件电路图和程序流程图的绘制的方法的理解，并能熟练的利用相关软件绘制出这些图。
3、巩固单片机控制系统程序的编写、调试和运行的方法。
4、掌握单片机应用系统的开发调试过程，为今后踏上工作岗位后能胜任这方面的工作做好铺垫。
第2章设计要求1、洗涤过程。
通电后，洗衣机进入暂停状态，以便放好衣物。
若不选择洗衣周期，则洗衣机从洗涤过程开始。
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。
简易洗衣机控制电路的设计洗衣机是日常生活中不可缺少的电子设备之一，其控制电路的设计对于洗衣机的性能和使用效果有着重要的影响。
本文将介绍一种简易洗衣机控制电路的设计方案，以供参考。
洗衣机的核心功能是自动化洗衣。
因此，洗衣机控制电路的功能需求包括：1) 启动/停止开关2) 洗衣程序控制开关3) 清洗水循环装置4) 排水装置5) 电机控制装置6) 加热保温装置基于以上需求，我们可以采用以下方案来设计洗衣机控制电路。
启动/停止开关用于控制洗衣机的启动/停止功能。
在启动状态下，洗衣机将自动执行洗衣程序，而在停止状态下，洗衣机将停止工作。
启动/停止开关的电路设计如下图所示：洗衣程序控制开关用于选择洗衣程序。
不同的洗衣程序需要不同的时间和流程控制。
例如，一些程序需要双向转动，一些程序需要加热，一些程序需要换水。
清洗水循环装置用于清洗衣物和清洗洗衣机的内部结构。
在一些洗衣程序中需要反复使用清洗水，因此需要一种清洗水循环装置来实现。
排水装置用于排出洗衣机内的脏水。
在洗衣过程中需要多次排水，为了确保排水的及时性和效果，需要一种可靠的排水装置。
电机控制装置用于控制电机的转动。
在不同的洗衣程序中需要不同的转速和方向，因此需要一种能够实现可编程电机控制的装置。
加热保温装置用于使洗衣水保持在一定的温度上。
在一些洗衣程序中需要加热，为了实现加热功能，需要一种可靠的加热装置。
3、总结基于以上设计方案，我们可以实现一种简易的洗衣机控制电路。
该电路能够满足常用的洗衣机操作需求，同时还具有可编程性和智能化的特点。
通过不断优化和改进，该电路可以进一步提高洗衣机的性能和使用效果，为人们带来更加便利的生活体验。
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。
2008—2009学年第二学期《数字电子技术课程设计》设计报告专业班级电气07-1姓名学号开课系室电工电子学教学中心设计日期 2009年7月4日～7日洗衣机的简易控制电路设计一、设计任务及要求：洗衣机是家庭常用电器，一般可以有多种工作模式可供选择。
在此要求设计具有两种工作模式的简易洗衣机控制电路，具有复位、模式设置、洗衣时间预置、启动、暂停功能，并能显示洗衣机的工作状态（如洗涤时间倒计时，电动机的正反转、暂停）。
（一）具体要求：1、设置为复位开关S0，开关状态S0＝1时，对系统状态进行复位，计数器清零。
S0＝0时，进入模式选择。
2、设置模式选择开关S1。
开关状态S1＝0时，执行洗衣模式一，控制洗衣机的电机按照图1的规律循环运转；S1＝1执行洗衣模式二，控制洗衣机的电机按照图2规律循环运转。
图1 洗衣模式一图2 洗衣模式二3、洗衣时间预置键K1和K2。
当S1＝0，S2＝0时，预置模式一的洗衣时间；当S1＝1，S2＝0时，预置模式二的洗衣时间。
在时间预置功能下，按一下K1按键洗衣时间增加1分钟（一个洗衣循环），按一下K2按键洗衣时间减少1分钟（一个洗衣循环），预置时间范围为0－9分钟。
4、设置启动开关S2。
洗衣模式设定后，开关状态S2＝1时，按照设定的洗衣模式启动电机运转。
在洗衣过程中分别用3个LED灯来显示电动机的正转、翻转，间歇等状态。
5、设置暂停开关S3。
当开关状态S3＝1时，洗衣暂停，计数器状态、显示均保持，并点亮LED灯显示暂停状态。
S3＝0时正常运转。
（二）输入输出资源说明：1、输入信号：四个控制开关S0、S1、S2、S3（开关拨下时S ＝0，开关拨上时S ＝1），两个按键K1和K2（按下时K=1，松开时K=0）。
2、外部输入脉冲信号时钟源CP （10Hz ），经适当分频后供计数器使用。
3、输出3组显示译码信号（每组7个输出端），分别接到外部的三个七段数码管M1、M2，M3上（共阴极接法）。
数电实验报告——简易全自动洗衣机控制器03111班09号迟帅简易全自动洗衣机控制器实验报告摘要：我们制作的系统可以模拟全自动洗衣机控制器。
分为4个按键，分别为模式选择、暂停、开始和复位。
有五个指示灯来显示当前工作模式，分别为单洗涤、单漂洗、单脱水、漂洗和脱水以及洗涤漂洗脱水。
有三个指示灯显示当前工作状态，红灯是正在工作中，黄灯是暂停中，绿灯是停止中。
通过数码管显示当前操作的剩余时间，当操作完成时蜂鸣器会报警提示完成。
通过两个指示灯显示剩余操作数。
Abstract:We made a system that control washing machine. It has 4 buttons: mode choosing, pause, start, reset. We use 5 green lights to show working mode and it has 5 modes. It has one red light to show it is working, one yellow light to show it is pausing and one green light to show it is stopping. The system can show leaving-time and give an alarm when it has finished. It shows how many acts left by two light.设计任务要求：制作一个简易全自动洗衣机控制器：1、洗衣机的动作有洗涤、漂洗和脱水，每个动作持续的时间分别为20秒、15秒和10秒；2、用一个按键实现洗衣程序的手动选择：A、单洗涤B、单漂洗C、单脱水D、漂洗和脱水E、洗涤、漂洗和脱水全过程3、无论选择何种洗衣服的程序，在所选择的程序完成之后，控制器应处于暂停状态；4、用一个按键实现暂停洗衣和继续洗衣的控制，暂停后继续洗衣应回到暂停之前的状态；5、用发光二极管指示当前状态；6、用数码管以倒计时的方式显示当前状态的剩余时间。
1设计思路1.1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？直接从数值上进行提取信号来控制一个可以实现循环的74LS192来实现。
现在大体上就这样计划，下面说说基本原理。
1.2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。
1.3系统设计框图如下图所示2电路模块设计2.1芯片74IS192的逻辑功能2.2 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。
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。
如下图1Hz矩形脉冲波产生电路。
555定时器构成的多谐振荡器所输出的矩形脉冲信号的频率计算式为1.44(R i 2R2)C i故选定元件参数，R仁63K，R2=40K, C1=0.1uF, C2=10uF。
其中电容C2的作用是抗干扰用的，以提高电路的稳定性。
2.3递减计数器与时间显示（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，DN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PL端和借位端TCD联在一起，再把秒位的TCD端和十秒位的DN联在一起。
当秒脉冲从秒位的DN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TCD会发出一个低电平到秒十位的输入端DN，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TCD发出一个低电平信号，DN为零时，置数端PL等于零，秒十位完成并行置数，下一个DN 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TCD端接到分计数的DN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MR 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MR是接在一起的；秒的清零端PL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。
(2)分、秒计数器的电路图1315 11 1D号15 f*1312 11 ur 3 1£ 1*5亠JSU7F£：UQii*1^43E TTEXHTT15QDonpfQJ 躍Q2 D3 Q3 UPTCUTC&■ L Rift~7-巧Z 7€TiU4ED on p 1QJ 竝02D3 EUF 2■p^ TCBPl MHA QA gQ g13 12 CM Tr - hii ih mHtfRLHOi QERHI QFLTQS 9 15 f42.4洗涤时间设置电路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。
因此设计出洗涤时间设置电路如下图洗涤时间设置电路,每次按动开关都将使洗涤时间的对应位 （十位或者个位）增加1最大增加至9, 又由于所设置洗涤时间为60分内，故当我们对洗涤时间进行设置时，十位所置 数小于6。
分计数器十位汁数UPA 分计豎器个位计数UPSW4SW-SPDT2.5工作状态显示电路第一步：分析洗衣机的工作状态，对于洗衣机电机的工作顺序有“启动一一＞ 正转20s --- ＞暂停10s -- ＞反转20s --- ＞暂停10s -- ＞停止…” 我们可以将 三种工作状态假设为正转，暂停，反转依次设为01,00,10。
从而设计出合适电路第二步：分析实验设计中要求用 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，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，选择了利用正 转、暂停、反转的三种不同状态分别为 01、00、10,以1表示工作以0表示暂 停从而分次序的完成设计。
SW38W-SPDT首先，考虑到LED的连续循环点亮，可以想到控制LED 一端电平的连续循环变化达到要求，又由于有4个LED,我们采用4进制计数器即可产生循环变化的4 个数，这样我们可以利用译码器从而在4个输出端得到依次变化的低电平，如此, 我们可以将LED另一端接高电平，从而实现循环点亮。
其次，考虑到存在正转和反转两种不同状态，我们需要改变译码器输入端的数字变化次序，如此分析四个数字变化规律，以及利用正反转表示状态的不同来设计出合适门电路。
在此次设计中，我们采用74IS192构成一个4进制减数计数器，同时利用正反停指示器1在正转时电平为0,反转时电平为1来构成合适门电路。
简略列出真值表如下表正反转指示电路逻辑表：于是我们可以发现我们可以利用异或门电路来完成这一构想，从而实现出正转与反转两种状态下LED不同的循环状态。
最后，剩下的就是暂停状态的显示了。
先区分出暂停与工作状态的不同，利用上面设置的工作状态表示，我们可容易得到工作以1表示，暂停以0表示。
如此可利用这两种电平控制译码器的工作，容易得到工作时状态如上步分析，暂停时灯全部熄灭。
为使其能闪烁，我们可以考虑利用脉冲信号，工作状态的表示与2.6控制开关现在各单元电路完成了，最后要把它们有效的结合起来联合工作，实现目的功能。
我们要求在给分钟置数的同时秒要显示为零；外部还要有强制停止并清零；还有暂停功能。
对于置数来说，我们可以在分钟计数器的UP端到高电平之间各用一个开关接上，就当给它一个低电平时，计数器就往上增加1。
但是，192要求在UP端工作的同时，其DOWN端要为高电平，且秒计数器要为零，我们可以让秒计数器清零，同时把脉冲停止了。
在高电平上接上一个开关，让它接到一个JK触发器上，同时把JK触发器的JK端接1,让它实现触发功能。
让它的Q端输出到秒计数器的清零端，这样刚开机或者再按一下开机键就可以对秒计数器清零。
把JK触发器的Q反端和从分计数器借位端LCD反相出来的信号接到一个与非门上，从与非门出来的信号接到分计数器的DOWN端来保证置数的时DOWN是高电平。
但是如果仅是这样的话，当置数完成再一次按开机键（如图所示）时，没有脉冲信号输入到秒计数器的DOWN端，192并不可以工作。
我们可以把脉冲和JK触发器Q反端接到一个与门上，然后把它上输出端接到秒计数器的DOWN端以控制计数。
先歇息一下。
现在的问题是，循环的发光二极管没有受到控制键的控制，所以还得把受到控制的从与门U12出来的信号输出到移位寄存器194的时钟信号CLK上。
最后要解决一个大问题，当所置的洗衣时间完成后，要发出报警并自动清零。
至于报警电路我们知道当计数器全为零的时候，从秒位会发出一个借位信号，一直接到十分位上去，十分位会发出一个借位信号，我们可以用这个信号来作为报警并清零的信号，平时192的借位端保持的是高电平，当有借位信号时，其变成0,我们在分十位借位端接一个非门，再把它和分位的CLR端一起接到一个与门，也需要把它接到一个JK触发器（U10）上作为其时钟信号，其后再接到单稳态电路的输入端TRI，单稳态的输出端接到蜂鸣器上。
而该与门（U14）的另一输入端接在控制开关J3上，与门出去仍然接在JK 触发器U9上，这样当洗衣时间完成后，十分计数器的借位端TCD端发出的0信号就可以经过以上路径而变成1到达与门，同时JK触发器得到一个触发信号而输出到单稳态，但一段时间后其自动停止。
同时发出的1信号使U9发出1信号而使秒计数器清零；当然秒脉冲因为U9端的Q反端的0信号而使其没有输出，这样原来闪烁的灯不再亮了。
到此，一个电路总算还可以了吧，我们有时还需要让它休息一下，我们改变一下洗衣量时，就还需要一个暂停键，只要把秒脉冲切断就可以了。
我们可以在控制脉冲输出的与门U12和脉冲到达端之间接入一个由开关控制的JK触发器来控制的与门，这样就可以控制脉冲的输出了。
我们知道与门是其中一输入为零时，无论另一端时怎样的其输出为零，但一端为1时，另一端输入什么与门就可以输出什么。
现在控制端也连起来了，这样，一个完整的洗衣机控制电路就完成了。
LED模拟洗衣机工作状态的同时，也作为洗衣机的报警系统，全灭为报警。
3电路图tFo■t 1- —|To□综合上面的原理，设计思路，以及每部分电路的设计，得到电路图如下图40 04元件清单5分析与改进5.1改进：需改进点1 ：控制开关的设定需改进点2: 工作60分钟后的清零设置需改进点3: LED控制电路中的灯的循环及其闪烁控制需改进点4:分秒置数开关的设定改进1:利用开关控制555的电源输入。
电路功能实现：两个置数开关可以控制洗涤时间的设置，控制开关控制电路的工作，复位开关控制显示器的清零。
改进2:利用十分位计数器的借位端平常均为1, 工作到60分钟后为0的特性，设置为JK触发器的脉冲输入，从而控制清零端MR。
