-----.可修編..z.----.可修編.洗衣機定時正反轉控制電路的設計摘要：洗衣機完成洗滌過程，關鍵是對洗衣機內的電動機的運行進行合理的控制，保證洗滌過程的有效，節(jié)約，方便。本文設計的是洗衣機定時正反轉控制電路的設計，通過所學的知識并查找相關資料，設計一控制電路，對洗衣機的電動機進行合理控制，并講述了該電路的個組成部分。關鍵詞：洗衣機，定時正反轉，控制電路目錄前言………………………11設計技術指標與要求…………………11.1設計技術指標……………………11.2設計要求…………12單元電路設計與選擇……………12.1洗衣機定時正反轉控制電路的方案……………12.2晶體振蕩器電路…………………22.3分秒計時電路……………………32.4譯碼驅動及顯示單元電路………42.5狀態(tài)選擇與控制電路………43元器件的選擇………………………43.1主要元器件的選擇………………54系統(tǒng)電路總圖及原理…………………55電路連接測試………………………66經(jīng)驗體會……………7參考文獻…………………7-.z.前言隨著社會的進步，越來越多的人已經(jīng)不喜歡傳統(tǒng)的洗衣服方式，洗衣機越來越在廣大人群中受到歡迎。而洗衣機是否能洗干凈衣服，主要是靠電機的合理正反轉。本次課程設計是基于數(shù)字電路定時器的簡易洗衣機控制器，設計中運用計數(shù)器進行倒計時計數(shù)，用四個數(shù)碼管顯示剩余時間，可以預置洗衣機工作時間，工作期間用指示燈來顯示洗衣機的工作狀態(tài)：正轉.反轉和暫停。因此，我們此次設計洗衣機定時正反轉就是為了了解洗衣機定時正反轉的原理，從而學會制作洗衣機定時正反轉控制電路。而且通過洗衣機定時正反轉的制作進一步的了解各種在制作中用到的中小規(guī)模集成電路的作用及實用方法。且由于洗衣機定時正反轉包括組合邏輯電路和時敘電路。通過它可以進一步學習與掌握各種組合邏輯電路與時序電路的原理與使用方法。1設計技術指標與要求1.1設計技術指標1、采用倒計時方式定時洗滌，最大定時*圍99秒鐘，時鐘信號源要精度較高；2、總的洗滌時間可以預置，數(shù)字式顯示剩余時間；3、完成洗滌電機實現(xiàn)“正轉（7秒）→停（3秒）→反轉（7秒）→停（3秒）→正轉（7秒）→┅”的工作循環(huán)；4、用三個LED表示正轉、停、反轉狀態(tài)，并可顯示各種狀態(tài)運行的剩余時間。1.2設計要求1.設計電路實現(xiàn)題目要求；2.畫出電路原理圖；3.元器件及參數(shù)選擇；4.編寫設計報告寫出設計的全過程，附上有關資料和圖紙，有心得體會；5.電路在功能相當?shù)那闆r下設計越簡單越好；6.注意布線，要直角連線，選最短路徑，不要相互交叉。2單元電路的設計與選擇2.1洗衣機定時正反轉控制電路的方案該控制電路分為驅動電路、狀態(tài)控制與狀態(tài)計時、個位和十位的計時、脈沖產(chǎn)生和控制電路、狀態(tài)顯示等幾部分組成，其框圖如下所示：圖1洗衣機定時正反轉控制電路的方案框圖2.2晶體振蕩器電路晶體振蕩器電路給洗衣機定時正反轉控制電路提供一個頻率穩(wěn)定準確的32768HZ的方波信號，可保證洗衣機定時正反轉控制電路的計時準確及穩(wěn)定。一般輸出為方波的數(shù)字式晶體振蕩器電路通常有兩類，一類是用TTL門電路構成；另一類是通過CMOS非門構成的電路，本次設計采用了后一種。如圖2所示，由CMOS非門晶體、電容和電阻構成晶體振蕩器電路，CD4060實現(xiàn)整形功能，將振蕩器輸出的近似于正弦波的波形轉換為較理想的方波。輸出反饋電阻R1為非門提供偏置，使電路工作于放大區(qū)域，即非門的功能近似于一個高增益的反相放大器。電容C1、C2與晶體構成一個諧振型網(wǎng)絡，完成對振蕩頻率的控制功能，同時提供了一個180度相移，從而和非門構成一個正反饋網(wǎng)絡，實現(xiàn)了振蕩器的功能。由于晶體具有較高的頻率穩(wěn)定性及準確性，從而保證了輸出頻率的穩(wěn)定和準確。圖2CMOS晶體振蕩器2.3分秒計時器我們用兩片片74LS192來實現(xiàn)秒計數(shù)功能，我們要的只是減計數(shù)，所以我們把它的UP端接到高電平上去,DOWN端接到秒脈沖上；十分秒位上的輸入端B、C端接到高電平上，即從輸入端置入0110（十進制的6），秒十位的LD端和借位端BO聯(lián)在一起，再把秒位的BO端和十秒位的DOWN聯(lián)在一起。當秒脈沖從秒位的DOWN端輸入的時候秒計數(shù)的192開始從9減到0；這時，它的借位端BO會發(fā)出一個低電平到秒十位的輸入端DOWN，秒十位的計數(shù)從6變到5，一直到變?yōu)?；當高低位全為零的時候，秒十位的BO發(fā)出一個低電平信號，DOWN為零時，置數(shù)端LD等于零，秒十位完成并行置數(shù)，下一個DOWN脈沖來到時，計數(shù)器進入下一個循環(huán)減計數(shù)工作中，分秒計數(shù)電路如下圖所示：圖3分秒計時電路的框圖2.4譯碼驅動及顯示單元電路選擇CD4511作為顯示譯碼電路；選擇LED數(shù)碼管作為顯示單元電路。由CD4511把輸進來的二進制信號翻譯成十進制數(shù)字，再由數(shù)碼管顯示出來。這里的LED數(shù)碼管是采用共陰的方法連接的。計數(shù)器實現(xiàn)了對時間的累計并以8421BCD碼的形式輸送到CD4511芯片，再由CD4511芯片把BCD碼轉變?yōu)槠叨螖?shù)碼送到數(shù)碼管中顯示出來。2.5狀態(tài)計時和控制時電路狀態(tài)計時的過程中通過74LS157來選擇時間的值是計時7秒還是計時3秒，即通過74LS157的00、01來選擇；選擇之后再通過cc40192來進行減法計時，減法計時的是通過cc4013的觸發(fā)器來控制的，減計數(shù)至0時，進位輸出端BO給右邊的沿觸發(fā)器cc4013信號，使之輸出端跳轉至01，經(jīng)過上述同類的過程轉換，到達DCBA信號為0011，此時之前BO給LOAD端的信號經(jīng)過一個延遲裝置恰好到達使74LS192置數(shù)為0011，又一輪減計數(shù)循環(huán)開始，即數(shù)碼管依次顯示7秒---3秒----7秒-----3秒。圖4狀態(tài)計和控制時電路框圖3元器件選擇3.1主要元器件的選擇元件名稱規(guī)格數(shù)量CC4013142CC40192163CC4060161CC4511163CC408114174LS157161按鍵開關33電容47pF2電阻5603電阻10M1數(shù)碼管103晶振32768Hz1發(fā)光二極管紅、綠、黃各1DIP103DIP143DIP1684系統(tǒng)電路總圖及原理將設計的各個單元電路進行級聯(lián)，得到洗衣機定時正反轉控制的系統(tǒng)電路原理圖如圖5所示。圖5洗衣機定時正反轉控制電路5電路連接測試按圖5電路做成PCB板正面如圖6所示，反正面如圖7所示。經(jīng)通電測試各項指標均符合要求。圖6PCD板的正面圖圖7PCD板的反面圖測試過程：用萬用表測試電路的連接部分是否連通，最主要的是測試正、負級是否短路，檢查完電路之后就連接上5v的電源測試效果，若沒有要求的效果就視情況來檢查電路的哪部分有錯誤，直到錯誤完全的消除。6經(jīng)驗體會通過這次設計，讓我更加熟悉了這些芯片的使用，對于焊接電路也更加的順暢。時間雖然很短暫，但從中獲益匪淺，首先對數(shù)字電路這門課有了更深的了解，因為課程設計本身要求將以前學的理論知識運用到實際的電路設計當中去，在電路設計的過程中，無形中便加深了對數(shù)字電路的了解及運用能力，對課本及以前學過的知識有了一個更好的總結與理解。數(shù)字電路課程設計對我們的總體電路的設計要求很嚴格，需要通過翻閱復習以前學過的知識確立了試驗總體設計方案，然后逐步細化進行各模塊的設計。經(jīng)過這次的課程設計，我清楚的認識到空想和動手做之間的巨大差距。在沒開始焊接電路之前，通過仿真軟件的仿真可以簡單清楚的測試出來，但是當我動手去焊接的時候才發(fā)現(xiàn)有著種種問題的出現(xiàn)，自己的不耐心不細心嚴重的影響了對電路的焊接，造成各種虛焊和短路，讓后期測試的時候遇到巨大的困難。焊接電路時的細心耐心，是成功的關鍵，毛毛躁躁的焊接很容易就會出現(xiàn)錯誤。下次我會更加細心耐心的焊好每一個接口每一根線，不會在出現(xiàn)這種問題。感謝這次的課程設計，讓我清楚的認識到自己的錯誤。參考文獻[1]彭介華.電子技術課程設計指導[M].:高等教育,2005.[2]余孟嘗.數(shù)字電子技術基礎簡明教程（第三版）[M].:高等教育