双桶洗衣机定时正反转控制.doc

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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流双桶洗衣机定时正反转控制.精品文档.湖南工程学院课 程 设 计课程名称 数字电子技术 课题名称 双桶洗衣机定时正反转控制 专 业 电子科学与技术 班 级 学 号 姓 名 指导教师 刘建 2014年 6 月 26 日湖南工程学院 课程设计任务书 课程名称: 数 字 电 子 技 术 题 目: 双桶洗衣机定时正反转控制 专业班级:电子科学与技术1201班 学生姓名: 吴超 学号:201201180108 指导老师: 刘健 审 批: 任务书下达日期 2014年 6 月16 日星期一 设计完成日期 2014年 6 月29 日星期五设计内容与设计要求一

2、设计内容：1要求如下：（1. 完成洗涤电机正反转控制，实现“正转停止反转停止正转”的工作循环。（2. 用可预置的倒计时计数器控制总的洗涤时间，并对总洗涤时间54秒作倒计时显示。总的洗涤时间结束时，有光提示。（3.正转的时间为7秒，反转的时间为5秒，正转、反转之间的停止时间为3秒，用一位的计数器倒计时显示，并用三盏灯来指示。2 用EWB进行仿真3 在实验室组装实际电路并调试通过4 写出设计报告 二、设计要求：1、思路清晰，给出整体设计框图和总电路图；2、单元电路设计，给出具体设计思路和电路；3、写出设计报告；主要设计条件1 提供调试用实验室；2 提供调试用实验箱和电路所需元件及芯片；说明书格式1

3、 课程设计封面；2 任务书；3 说明书目录；4 设计总体思路，基本原理和框图（总电路图）；5 单元电路设计（各单元电路图）；6 安装、调试步骤；7 故障分析与电路改进；8 总结与体会；9 附录（元器件清单）；10 参考文献11、课程设计成绩评分表进度安排 第一周星期一 上午 布置任务、讲解 星期一 下午-星期二下午 查资料进行设计 第二周星期一上午 领元件（实验楼四楼电子实习实验室） 星期一 下午-星期四下午调试电路（实验楼四 楼电子实习实验室） 星期五 答辩参考文献数字电子技术基础 周良权编电子技术课程设计指导 彭介华编电子技术基础实验 陈大钦编三设计思路和原理从设计的要求看，要求实现正转反

4、转暂停，这可以用计数器的四个状态来表示，此试验可设置总的洗涤时间，理所当然要用分秒计数器。接下来脉冲是一定的，我们用单稳触发器来作为秒脉冲，用秒的十位接到分的脉冲端，当秒的十位需要借位时表示一分钟。还有个问题当洗涤的时间到了要亮灯，可用灯来显示。每个状态分别表示正转、停、反转、停，同时输出端接到减法器74LS192的输入端给以置数，当减到0时输出接到74LS138的脉冲端进入下一个状态。如此循环。总的洗涤时间另外用四片74LS192来实现，分别为秒的个位、十位；分的个位、十位。可设置最长时间为99分钟。(真实连电路时只用了两片作为秒的个位及十位，总时间为54秒，）。现在大体上就是这样，因此可得

5、出洗衣机系统的框图如下四:设计分析 A.分秒计时器1.设计要求：1）实现以秒的速度进行加计数循环，以分的速度进行减计数循环2）实现定时功能，以秒的速度预置定时的时间，然后以分的速度进行计时，时间过后应锁定在零的状态。3）实现报时功能2.实验原理首先，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，电路小灯亮并清零。3.单元电路分析Error! No bookmark nam

6、e given.Error! No bookmark name given.分、秒计数器的设计）一百进制分计数器和五十四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，我们用两片片74LS192来实现秒计数功能，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0101（十进制的5），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4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

7、的计数从5变到4，一直到变为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。如果有必要，我们还可以增加两片74LS192芯片去实现分计数。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99分钟的计时器（实际只用了两片74LS192，可以显示54

8、秒的计时）。把74LS192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，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低电平）的脉冲上就可以实现从09的数字输入。（平时保持高电平，外从09的数字输入。部给一个力就输入一个低电平）的脉冲上就可以实现从09的数字输入。附1 74192的引脚图及功能表：进位端借位端 CLR LOAD UP DOWN 功能 H * * * 复位 L L * *

9、 预置 L H H 加计数 L H H 减计数1.分秒计数器电路图：2.正反转电路图附2 74ls138引脚及功能表3.总电路图五安装调试步骤仿真弄出来了后，接下来就是按图接线了，接线要注意先检查芯片的好坏，不能将芯片乱接，不然你线接完了后，与设想的不符合，就得花大量时间去纠错。先领好试验箱和元器件检查器件是否完善，仪器是否完好，先熟悉他的构造以便接线的方便。检查芯片的管脚是否良好，这些检查完后就可以开始安装芯片，芯片要布局合理，这样才能方便接线，之后接线，按照模块一块一块来，这样合理接线才能方便自己，即使你错了，也能方便你排除故障。1.故障分析 本次课程设计中遇到了故障不能正确的正确置数，

10、解决方法;1. 置数模块电路接触不良。解决方法一个个排插导线和插槽2. 被置数的芯片192芯片没收到信号。重新接线确保接触良好3. 置数模块线接错了，与仿真不同，与逻辑不同。按顺序排查置数端接线组合，仔细排查逻辑连接关系是否真确。4. 192的置数模块芯片与138芯片没连对。 2.实物接线图六总结通过这次课程设计，加强了我们动手、思考和解决问题的能力。在整个设计过程中，我们通过这个方案包括设计了一套电路原理和仿真连接图，和芯片上的选择。我们也发现设计中主要的困难就是逻辑关系。虽然表面洗衣机程序简单，但是其实其逻辑关系还是有一定的复杂度的。对利用十进制计数器连接各种进制计数器的方法也要十分熟练。

11、还要分清楚信号的类型，信号有低电平，高电平，上升沿，下降沿，这些信号如果混淆了很容易导致电路出错。还要更重要的是要抓住各个二进制数值变化时的特征变化。这样在数据转化和比较中才会找到捷径。 两周的课程设计让我对数电又有了更深认识，在接线中开动我们脑筋去设计电路，并用实物得出结果。附录3元器件清单：原件名称数量(片）74l138174l192474LS00274ls04174ls08174ls201参考文献:数字电子技术基础 周良权编电子技术课程设计指导 彭介华电子技术基础实验 陈大钦编电气与信息工程系课程设计评分表项 目评 价优良中及格差设计方案的合理性与创造性(10%)硬件设计或软件编程完成情况(10%)硬件测试或软件调试结果*(10%)设计说明书质量(10%)设计图纸质量(10%)答辩汇报的条理性和独特见解(10%)答辩中对所提问题的回答情况(10%)完成任务情况(10%)独立工作能力(10%)出勤情况（10%）综 合 评 分 指导教师签名：_ 日 期：_ 注：表中标*号项目是硬件制作或软件编程类课题必填内容； 此表装订在课程设计说明书的最后一页。课程设计说明书装订顺序：封面、任务书、目录、正文、评分表、附件（非16K大小的图纸及程序清单）。