单片机洗衣机Word文档格式.docx

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当总定时时间在0~100min以内设定一个书之后T为高电平1，然后用倒计时的方法每分钟减1直至T变为0.在此期间，若Z1=Z2=1，实现正转；

若Z1=Z2=0，实现暂停；

若Z1=1,Z2=0,实现反转。

实现定时的方法很多，比如采用单稳电路实现定时，又如将定时初值预置到计数器中，使计数器运行在减计数状态，当减到全零时，则定时时间到。

如图所示的电路原理框图就是采用这种方法实现的。

由秒脉冲发生器产生的时钟信号经60分频后，得到分脉冲信号。

洗涤定时的时间的初值先通过拨盘或数码开关设置到洗涤时间计数器中，每当分脉冲到来计数器减1，直至减到定时时间到为止。

运行中间，剩余时间经译码后在数码管上进行显示。

3单元电路的设计和元件的选择

3.1秒脉冲发生器

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。

所以由555定时器构成的多谐振荡器的振荡频率稳定，不易受干扰,因此采用此方案。

在本次设计中，秒脉冲已有，这个环节设计可以省略。

3.2一百进制分计数器和六十秒计数器的设计

3.2.174LS192十进制加/减计数器

74LS192的引脚图：

74LS192的功能表：

它的主要功能为：

①CPU为加计数时钟输入端，CPD为减计数时钟输入端。

②LD为预置输入控制端，异步预置。

③CR为复位输入端，高电平有效，异步清除。

④CO为进位输出：

1001状态后负脉冲输出，

⑤BO为借位输出：

0000状态后负脉冲输出。

3.2.2分、秒计数器的电路图

3.2.3设计原理

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。

3.3时间译码及控制门

在此部分电路中，四个指示灯，顺时针点亮为“正转”；

闪烁为“暂停”；

逆时针点亮为“反转”；

停止后定时时间到时四个指示灯全灭。

从00秒到19秒内顺时针点亮，从20到29秒内是闪烁。

在30到49秒内逆时针点亮，然后剩下的十秒钟是闪烁，如此完成第一个循环，刚好一分钟，之后的时间依次循环。

当时间减到0时，四个灯全面，并启动蜂鸣器，提醒定时时间到。

该过程由192、138和一些门电路共同实现，192是可加可减的计数器，当提取的秒钟十位为1和0时，就启动加计数，提取的秒钟十位为2和5时192停止计数，秒钟十位为3和4时，192启动减计数；

同时把192的输出低三位给138进行译码，闪烁时直接由秒计数的最低位给出，将2个138和秒计数最低位通过逻辑门联系起来，引出四根线分别接四个显示灯，从而实现正转、反转、暂停。

3.4 

总电路图

4仿真结果

4.1正转

4.2暂停

4.3反转

4.4定时时间到

5仿真结果分析

在仿真的过程中，出现的结果基本符合要求，计数器的工作也很理想，“正转”、“反转”、“暂停”的指示灯动作也很好，定时结束时，自动清零，同时指示全灭，表示自动停止运行。

并且分钟可以由用户从0到99分钟任意设定，并有停止键，只要按下停止键立马停止运行，时间显示为00. 

唯一不足的就是电路元器件多，连线复杂，对后来的接线工作带来不便。

不过，总的来说，仿真结果还是比较令人满意的，比较成功。

7体会

这次课程设计，让我印象深刻的接线，这是一个相当繁琐的事情，由于板子的一些虚焊，线的接触不良，和芯片的要求电压不能达到等问题，使得实际操作困难重重。

不过这也是最考验人的地方，必须把心静下来，一个一个管脚检查，一个一个电路环节排故，使我对计数定时有了深刻的理解，对芯片的作用、接法、注意事项都很熟练。

在接线过程中有出现定时电路接好后面的灯的控制电路又不能正常工作，灯能够正常闪烁可定时环节又坏了，有时很懊恼有放弃的想法，不过我还是坚持了下来，最后并很好的完成了，这让我有些成就感。

本次课程设计，我花了很多时间，主要是在控制电路上，灯的三个状态，顺时针点亮、闪烁、逆时针点亮要是实现还存在一定得困难，去图书馆查资料时也没找到相符合的资料，后来在网上找的论文也有很多问题，要求也和本次课程设计的要求出入很大。

可以说，这次课设的电路基本上是自己设计出来的。

虽然花了不少的时间，但是收获真的不小。

它使我对课本以及以前学过的知识有了一个更好的总结与理解，也让我知道了，光分开是不够的，从外面学到的知识要形成一个整体，这也很好的训练了外面对开发一个项目应该有怎样的思路和准备更清晰。

在设计过程中，对设计方案进行了很多次的修改，虽然也有查阅资料，但更多的是自己的思考。

记得在设计三种状态的显示灯的控制电路时，整整花了两天的时间，试了好几个方案，在网上查的资料都很繁琐，且看不懂原理，到最后还是决定自己慢慢想，最终设计出来，虽然结果不是很完美，但还是比较满意的。

通过本次课程设计，让我对实验原理也有了更多的了解，对数电中常用的芯片功能及设计方法如利用卡诺图等有了更深刻的了解，对设计实验也有了更深切的体会，以前在做数电实验时也有部分是设计性的实验，不过基本上到最后都是老师告诉我们设计电路，自己虽然也有思考，但基本上没有想出来过，也没起到让自己真正来设计某个电路的目的，而这次有了足够的时间，基本上都是自己一点一点设计的，从某方面来说，还是很有成就感的。

除此之外，它让我对课本知识进行了融会贯通，毕竟，要设计一个完整的电路，单靠某一章节或某一部分的知识是不够的，要在整本书中找自己需要的东西，简单的说，就要做到学以致用。

在没有做课设之前，我对课本知识是很模糊的学习也是为了应付一下期末考试，现在让我对课本知识有了更透彻的了解，也算是做到了理论联系实际吧。

与其临渊羡鱼，不如退而结网，这也是我这次课设最大的体会，与其苦苦思索别人那样子设计是什么原理，为何要那样做，不如自己用已有的知识，重新考虑并设计，按自己的思路，达到自己所需要的效果，我觉得，这才是课程设计真正的目的。

7附录（元器件清单）

器件型号

用途介绍

数量

74LS192

计数器

6

74LS08

四2输入与门

2

74LS04

六反向器

1

74LS32

四2输入或门

74LS00

四2输入与非门

74LS86

四2输入异或门

74LS138

38译码器

8参考文献

《电子技术课程设计指导》彭介华、主编高等教育出版社

《电子线路设计、实验、测试》谢自美主编　华中理工出版社。