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1、新疆大学课 程 设 计 报 告所属院系： 电气工程学院 专 业： 电气工程 课程名称： 数字电子技术课程设计 设计题目： 洗衣机控制电路的设计 班 级： 电气（081）班 学生姓名： 学生学号： 指导老师 : 完成日期： 2012.12.24 课程设计题目：洗衣机控制电路的设计要求完成的内容：一、总体方案的选择拟定系统方案框图方案的分析和比较二、单元电路的设计组成电路的结构元件和仿真图三、总电路图列写元件的明细表四、仿真与调试五、小结6、 参考文献指导教师评语： 评定成绩为： 指导教师签名： 年 月 日 洗衣机控制电路的设计一、总体方案的选择1.拟定系统方案框图 从课程设计要求来看，要求实现电
2、机的正传、反转、暂停，当显示时间前正传、暂停、反转，分钟计数器、秒计数器是一定要有的。接下来就是设计脉冲，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。方案一： 洗涤时间显示清零 循环控 制六十进制秒减计数 器一百进制分减计数器秒脉冲发生 器电机工作显示 图表一 方案二: 洗涤时间显示 清零时间译码置数 图表二 2.方案的分析和比较 就技术指标而言，方案一设计的是一简易洗衣机的控制电路，方案二则是一套完整设备，用数码管计算时间，但指标要求较高，就我们目前试验材料来说具有一
3、定局限性；就系统简易程度而言，在同时可以完成本次试验的情况下，方案一简单方便，采用灯泡发亮情况模拟电机旋转，用四个74ls192实现了时间有移位寄存器的控制。就经济度而言，方案二也是性价比较高，结构简单，出成果较快，因此选择方案一。 二、单元电路的设计1.秒脉冲发生器：由555定时器构成的多谢振荡器 由于555定时器内部的比较器灵敏度高，输出驱动电流大，功能灵活，而且采用差分电路形式，它的振荡频率受电源电压和温度的影响很小。所以555定时器构成的多谐振荡器的振荡频率稳定，不易受干扰。 555定时器的引脚图 秒脉冲发生器原理图2.一百进制分计数器和六十秒计数器（1）分、秒计数器的设计 ：用四片7
4、4LS192来实现分计数和秒计数的功 能，把UP端接到高电平上去，吧DOWN端接到秒脉冲上，从输入端接到0110，秒十位的LD端和借位端BO端连在一起，再把秒个位的BO端和秒十位的DOWN端连在一起。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5，一直变到零。当高低位全是0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0，秒十位完成并行置数，下一个于分计数来说，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DOW
5、N端作为分计数的输入信号来实现秒从分计数上的借位。清零端CR要接低电平，置数端不置数时要接高电平。（2）分、秒计数器的电路图 分、秒计数器图 74LS192引脚图 3.循环控制系统 用灯泡发光程度代替电机正转、反转，及停止过程。由时序逻辑电路组成。 循环控制图 输入 输出CRLDCPuCPdD3D2D1D0Q3Q2Q1Q01xxxxxxx000000xxdcbadcba011xxxx 加计数011xxxx 减计数 74LS192真值表三、总电路图 洗衣机控制电路总图 现在各单元电路完成了，最后把它们有效地结合起来工作，实现目的功能。再给分钟置数的同时，秒要显示为零，外部还要有强制清零并停止，还
6、有暂停功能。 元件明细表：型号74LS192 74LS76 LM555CN XSC174LS138DDCD-HEX用途计数器双JK触发器脉冲发生器示波器 译码器数字显示器数量421114四、仿真与调试 有了设计的总体思路，就要求能具体显示了，在电脑上用EDA仿真。按照结构图，先对秒脉冲555定时器多谐振荡做仿真，后对分、秒进制计时器进行仿真，最后再对循环系统进行仿真。分别把它们的显示图截屏示上所示。做完了设计，接下来就是安装调试，调试是设计的重要环节之一。在调试过程中，我们同样遇到了许多问题，比如555定时器的芯片找不到，分、秒进制计数器芯片管脚和线路总是接触不良，每次将要成功的时候一不小心碰
7、到了接线 ，就功亏一篑了。听实验室电子老师说是由于机体内部问题，他要求我们接线要小心，要尽量避免碰触接线。最后，在我们组成员的努力下，终于磕磕绊绊地调试完了实验内容，通过实验结果我们没有找到我们要求的完全符合的亮灯时间。设计及仿真都是理想化的，现实中存在着诸多问题及误差。因此，我们的实验大体上是令人满意的。在调试中，我们先是采用的由细节到整体的方法接线，这样却屡屡出现问题。后来，我们采用先整体接线，后在查看细节的方法，很快便取得了成功。五、小结 要得到一个良好的设计，需要接受许多的考验，会得到很多的肯定与否定，几经修改，才会得到一个令人较为满意的结果。这次的实验让我明白了会多东西，学习书本上的
8、知识是不够的，我们要把课堂上的知识及书本以外的知识融合，形成一整套属于自己的学习体系。本次实验，我们同样也训练了开发一个项目应该有怎样的一个思路和准备才能更清晰。不管是调试还是设计的磨练，在这一周多的时间里，我都感觉自己成长了好多。磨练了时间连续工作的毅力及意志力。在调试中，其实我们遇到的困难是最多的了。如芯片的损坏与丢失，都让我们在原地踏步了了好半天，大家有信心过，同样也气馁过，但我们还是咬牙坚持了过来。我们拆线一遍一遍地重接，我们借助万用表，示波器等反复查找出错点。我们查资料，甚至一度争论到脸红，最终还是发现，其实问题最多的就出在我们的粗心大意上面。我们改正错误，我们一遍遍从头再来。我们改
9、换思路，有整体到局部的发现问题，这样的我们不断的取得了进步。如此的一项小任务，我们通宵达旦地工作了大概一周多的时间。我们深深的认识到了开发项目的不易，工作更是不简单，生活远不是我们想象地那样容易，首先，大家都忙起来以后，就没人能估计你了，所以自己的事情靠自己。不过，一个好的合作伙伴同样也是极其重要的，因为团体协作是很重要的，配合得好，工做效率一下就提上去了。本次设计中，其特点就是有自动控制时间装置，四个74LS192配合工作，做到了秒进制和分进制的自动化。重要的是，用户可以自由设定电机的工作时间。另外，秒脉冲的设计-555定时器也是我们在电子课最后一课时该学习的，它起到了产生稳定多谐振荡的效果。当然，本次设计中同样也存在着不足之处。如自动停之后没有一个报警系统，这样的话，用户不能按时知道何时洗涤结束了。或者个几分钟跑去看一下，这些都是很不方便的。因此，最好在循环系统之后加如一个蜂鸣器，让它配合电机工作，当工作完毕及时发出报警声，这样一来就人性化了。通过本次试验，我懂得了忍耐，仔细，团体合作，勤动手懂脑，要有善于发现问题及分析问题能力。在以后的学习生活中要踏实地迈出每一步。六、参考文献电子技术基础（第五版） 康华光主编 高等教育出版社电子技术课程设计指导 彭介华 主编 高等教育出版社 数字电子技术基础 闫石 主编 高等教育出版社