課程設計--簡易洗衣機控制器(編輯修改稿)
2025-02-13 02:23 本頁面
【文章內容簡介】 陰極單位數碼管和四塊CD4511譯碼芯片組成，應用十分簡單。 狀態(tài)顯示電路采用三個不同顏色的數碼管來顯示不同的洗滌狀態(tài)，通過74ls138作為譯碼器，來實現狀態(tài)顯示功能。洗衣機洗滌共三中狀態(tài)，分別為暫停、正轉、反轉，用三種不同顏色的LED燈來表示，在三個狀態(tài)中，4060秒為正轉、3040秒為暫停、1030秒為反轉、010秒為暫停。分別用紅綠黃來表示正轉、反轉和暫停三種狀態(tài)。三個狀態(tài)區(qū)的區(qū)分標志位為秒信號的十分位，當74LS192輸出為00000001為暫停；當輸出為00010011為反轉；當輸出為00110100為暫停；當輸出為00110100為正轉。有效區(qū)狀態(tài)為三位，為了容易實現，此處采用74LS138譯碼器，進過譯碼后有八位，容易進行分區(qū)。 洗衣機控制電路通過不同的門電路74LS00、74LS04進行組合，配合使用輕觸按鈕和單擲開關，控制電路實現清零、置數、開始、關閉等各種功能，實現預設的效果。洗衣機控制電路要完成功能有時間預置，定時報警，正反暫停狀態(tài)控制，定時時間到后停止洗衣機運行。 因此使用三個按鍵，分別實現時間的分個位、分十位和開始工作功能。按鍵接到門電路的輸入，經過上拉電阻，未按下時，是高電平狀態(tài)，當按下時，為低電平。時間預置是通過按鍵經過一個非門，在接入二輸入與非門電路的一個輸入，另一個接與非門輸入端接入秒脈沖信號，當按鍵按下時，門電路打開，秒信號能夠進入74LS192的UP端進行計數。起到時間預置功能。狀態(tài)的控制可以使用上面的狀態(tài)LED燈的輸入作為繼電器的輸入，當紅燈亮時，信號同時到達繼電器，是電機接正的5V電源，當綠燈亮的時候，信號到達另一個繼電器，電機接到5V,電機反轉。當為黃燈的時候，亮電平都為低電平，繼電器不工作，電機暫停。電路的啟動與停止時本設計的獨特點，當定時時間到了之后，高位74LS192的BO輸出端會產生一個低電平信號，把這個信號送給RS觸發(fā)器的R端，并把RS觸發(fā)器的Q輸出作為一個二輸入與非門的輸入端，另一個輸入一個秒信號，與非門的輸出接入到低位的74LS192的DOWN端作為信號輸入。這時，RS觸發(fā)器會置0，封鎖了與非門，是秒信號不能進入74LS192，電路停止。同時，用一個按鍵來控制RS觸發(fā)器的S端，在設置時間過程中，BO信號會消失，但是RS此時輸入為1 1 ，為保持狀態(tài)，即RS輸出為低電平，電路仍然不能計時。當時設置好時間后，按下按鍵，RS置1，與非門打開，秒信號進去。 報警電路及延時電路報警電路采用蜂鳴器，蜂鳴器的正極接到RS觸發(fā)器的反相輸出端,在到達定時的時間后，方向輸出為高電平，蜂鳴器報警。但因蜂鳴器鳴叫時間太短，不能達到提示效果，所以必須聯接一個延時電路。本設計用555定時器構成延時電路，延長報警時間，達到較好的報警效果。 秒信號發(fā)生器電路由555定時器構成多諧振蕩器： 555定時器構成多諧振蕩器功能：產生頻率穩(wěn)定的振蕩電流，振蕩時間間隔為1s，可實現電路按秒計數的功能。 分秒計數器74LS192構成分秒計數器： 74LS192構成分秒計數器功能：實現預設時間輸入，清零端可對分計時器清零，在秒脈沖信號的作用下，可實現減計數功能，電路實現預定計時效果。 顯示電路CD4511與七段譯碼管構成顯示電路： CD4511與七段譯碼管構成顯示電路功能：顯示洗衣機工作時剩余及當前工作時間，前兩個譯碼管顯示分鐘和后兩個譯碼管顯示秒鐘。完成預置時間和工作時間的顯示功能。 狀態(tài)顯示電路圖 與非門與78LS138顯示電路功能：由78LS138芯片實現譯碼，把現實狀態(tài)分為三個區(qū)，74LS00與非門電路與三個發(fā)光二極管構成，分別顯示洗衣機正轉、反轉、暫停三個狀態(tài)。三個指示燈，從依左到右次代表“正轉”、“暫停”、“反轉”。從60秒到40秒內第一個燈亮，從40到30秒內是第二個燈亮。在30到10秒內是第三個燈亮，然后剩下的十秒鐘是第二個燈亮，如此完成第一個循環(huán)，剛好一分鐘，之后的時間依次循環(huán)。 洗衣機控制電路功能：通過調節(jié)按鈕可對預設洗滌時間進行調節(jié)。左邊按鈕為分鐘十位調節(jié)，中間按鍵為分鐘個位調節(jié)，右邊按鍵為開始按鈕，左上角單擲開關為清零復位開關。 報警電路功能：當用戶預設洗滌時間運行完時報警，提示用戶。 特殊器件介紹 555定時器555定時器是一種模擬與數字功能相結合的中規(guī)模集成器件，它的成本低，性能可靠，只需外接幾個電阻、電容就可實現多諧振蕩器。555引腳圖和電路內部結構電路圖如下圖所示。它內部包括兩個電壓比較器，三個等值串聯電阻，一個 RS 觸發(fā)器，一個放電管 T 及功率輸出極。它提供兩個基準電壓VCC /3 和 2VCC /3。 555引腳圖和電路內部結構電路圖555 定時器的功能主要由兩個比較器決定。兩個比較器的輸出電壓控制 RS 觸發(fā)器和放電管的狀態(tài)。在電源與地之間加上電壓，當 5 腳懸空時，則電壓比較器 C1 的同相輸入端的電壓為 2VCC /3，C2
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