數(shù)電課程設(shè)計洗衣機控制電路

1、華中科技大學(xué)計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)院06年數(shù)字邏輯課程設(shè)計實驗報告題目：全自動洗衣機控制系統(tǒng)的實現(xiàn) 專業(yè)： 班級： 姓名： 同組隊員： 學(xué)號: 成績： 完成日期： 2006年 9月 一 實驗?zāi)康臑榱遂柟陶n本所學(xué)知識，培養(yǎng)動手能力和實際解決問題的能力，加深對課堂知識的理解和運用，進一步學(xué)習(xí)和熟悉各種常用芯片的規(guī)格和使用，能掌握電路的組裝和基本問題的排除。二 實驗內(nèi)容制作一個全自動洗衣機的程序部分，實現(xiàn)功能有：洗，漂，脫，同時包括顯示燈的指示和蜂鳴器的鳴叫。還有水位和啟動暫停和總開關(guān)的設(shè)計。三 實驗器材實驗室常見芯片，包括：ls7432,ls74193,ls74194,ls7408,ls7404,ls

2、7490,以及ne555和若干燈，一個蜂鳴器，幾卷導(dǎo)線！四 實驗時間9月初一個星期五 實驗設(shè)計和原理1 模塊介紹 a.啟動暫停模塊 啟動暫停采用了一個d觸發(fā)器，降手動脈沖轉(zhuǎn)換成電平信號。同時用總開關(guān)(power)作為rd端輸入，用來控制開關(guān)斷開的時候，輸出置零。輸入端q再和ne555產(chǎn)生的自動脈沖相與，這樣直到按下啟動后相與后才會存在脈沖，否則則沒脈沖，即暫停工作。 b.洗漂脫的實驗本模塊采用三個193累加計算器，實現(xiàn)分別對洗漂脫時間的預(yù)定，原理如下：首先對3個193分別預(yù)定時間，同時每個對應(yīng)一個顯示器，用戶可以從顯示器上看到自己預(yù)定的時間。開始工作后，首先第一個193即洗先開始，當(dāng)預(yù)置時間減

3、為零后，四個輸出相或產(chǎn)生一個零信號非后觸發(fā)第二個193開始工作，同理再完成第三個193的工作。一次全過程完成后，最后個193四輸出相或非后將3個193的ld端都置零，這樣又回到了開始洗的狀態(tài)，按下開始后進行第二輪洗滌。圖中第一個193輸出經(jīng)過一系列與非門轉(zhuǎn)換，目的在于顯示兩位數(shù)字。這個過程中按下啟動暫停鍵就會停止q端輸出，即193無cp輸入，整個裝置都會暫停下來。最上面那根線是接總開關(guān)，用來實現(xiàn)開關(guān)關(guān)是193清零。 c.閃燈模塊燈的要求是等待狀態(tài)為長亮，運行中為閃爍，運行完畢燈熄滅。為實現(xiàn)這個目的，表達式如下：洗燈=w*!start(!表示非)+start*w*s漂燈=f*!start+sta

4、rt*w+start*f*s脫燈=d*!start+start*w+start*f+start*d*s實際接線就如上如顯示，原理很簡單，在這里就不在累贅。注：上面通下來的3根線是w,f,d。分別是3個193輸出的4個或！ d.水位控制水位控制通過一個193實現(xiàn)，首先給預(yù)置1，利用水位按鈕實現(xiàn)脈沖輸入，當(dāng)輸出達到九的時候，qa和qd相與產(chǎn)生個信號非之后ld端置零，這樣193又回到了初始狀態(tài)，即重新顯示為1。 e.蜂鳴器喇叭的設(shè)計有2類，一是暫停 水位按鈕按下響一次，二是一次全部完成后長鳴。上圖昨天兩條線分別對應(yīng)暫停鍵和水位按鍵，右邊的線是一個d觸發(fā)器的輸出，觸發(fā)器作用是把完成后產(chǎn)生的信號d非下后

5、給觸發(fā)器作為脈沖，通過觸發(fā)器作用輸出電平信號以實現(xiàn)蜂鳴器長鳴。中間從上下來的線是將觸發(fā)器輸出清零，以便停止響鈴。 f指示燈上面的指示燈表示總開關(guān)的開與關(guān)，下面的指示燈表示按下啟動暫停后長亮，再按下后就會熄滅，用電平信號來實現(xiàn)。六 程序大體說明首先要打開總開關(guān)，即power。然后要先預(yù)置3個過程分別需要的時間，預(yù)置完成后按下確定鍵。然后再按下啟動/暫停鍵，洗衣機就開始工作，按照剛才用戶預(yù)置的時間，分別進行洗漂脫。直到脫完成后洗衣機會重新回到剛才預(yù)定完時間的狀態(tài)，直到再按下啟動/暫停，洗衣機開始第二輪洗滌。七 實驗內(nèi)容本程序經(jīng)過實際測試，全部功能都已經(jīng)通過。八附加功能 本程序最大的特點是可以對洗、

6、漂、脫的時間分別進行事先預(yù)置，用戶可以在開始前根據(jù)自己的要求將時間先設(shè)定好，然后開始全自動洗滌。同時程序可以應(yīng)用戶要求只脫水而不進行洗滌，用戶只要將3個步驟中的任何一個時間置0，該步驟在洗衣機進行過程中就不會被執(zhí)行，這樣用戶可以自定義洗滌過程，更加方便靈活。九其他說明和注意事項 i.關(guān)于確定鍵的說明：本程序由于設(shè)計成用戶可以完全自定義洗滌當(dāng)中3個過程每個步驟的時間和任意選擇洗滌過程，所以設(shè)置了一個確定鍵。這個鍵的作用可以說用戶在設(shè)定時間后需要按下確定鍵以告訴洗衣機準備完畢可以開始了，這個鍵并不是多余的，我們在設(shè)計過程中考慮的是否減免這個鍵的設(shè)置，但是由于功能的更多實現(xiàn)，要設(shè)定時間這個鍵是不能省

7、的。 ii.關(guān)于漂和脫不能設(shè)置兩位數(shù)的問題 其實實現(xiàn)漂和脫的時間能設(shè)定兩位數(shù)一點都不麻煩，原理和洗的時間能設(shè)置成12分鐘是一樣的，因為考慮到我們實驗中芯片有限，板上插槽也有限，而且沒有必要完成實現(xiàn)全部功能，一個做成功了就已經(jīng)達到目的了，所以這個問題其實是小問題。十實驗改進建議1程序一個很顯而易見且比較容易實現(xiàn)的功能可以說是對最后完成洗滌后響鈴的定時關(guān)閉功能的改進。甚至我們可以讓用戶自定義響鈴的時間，我們需要一個193芯片，讓用戶預(yù)先設(shè)定好響鈴時間長度，當(dāng)洗滌完成后，d(即脫中4個輸出相或)產(chǎn)生個信號驅(qū)動193開始工作，當(dāng)達到時間后給個反饋卡斷脈沖，響鈴就停止，這個功能實現(xiàn)并不復(fù)雜。2由于我們添

8、加了幾項其他功能，導(dǎo)致試驗中導(dǎo)線和芯片很多，導(dǎo)線纏繞在一起，芯片埋在導(dǎo)線當(dāng)中，給后來差錯造成了很大阻力，同時由于沒有詳細的規(guī)劃，往往一個模塊接好后，以后回頭甚至有忘記如何接線的問題，希望以后養(yǎng)成好習(xí)慣，詳細具體畫好電路圖，然后接線有條不紊，注明解釋，這樣做到井井有條。3程序設(shè)計中總開關(guān)設(shè)計成清零開關(guān)，其實這是不合理的，現(xiàn)實中開關(guān)應(yīng)該控制整個洗衣機的電源，其實開關(guān)做成電源反倒容易的很多，按老師的解釋是應(yīng)該是給我們加點難度。但其實結(jié)合實際我想可以把power做成電源開關(guān)，可以另外加個清零按鈕。十一.感想和心得 這次數(shù)電程序設(shè)計實驗可以說獲益非淺，首先最深的感受是：哇，我們學(xué)的知識終于可以做出點東西

9、來了！我們都已經(jīng)大三了，說實話一直感覺課本知識按照老師說都是基礎(chǔ)，一定要好好掌握，我們也照做了，我們考了個80，90多分?？墒俏覀冞€是感到一種心虛，其實個人覺得好的學(xué)習(xí)應(yīng)該在不斷的有成就當(dāng)中進行，當(dāng)用自己所學(xué)的知道完成了任務(wù)的時候，那是一種成就感，是對自己學(xué)習(xí)的肯定，就會給自己帶來無限的信心和繼續(xù)學(xué)習(xí)的熱情，我覺得不斷地去實踐并取得一定成果，這樣學(xué)習(xí)是最好的。這次數(shù)電實驗給了我們一次真正展現(xiàn)自己能力的機會，我通過自己的不斷努力，我也終于成功了！第二點感受頗深的是自己發(fā)現(xiàn)課本上學(xué)的東西真的是紙上談兵。我們只能從書本上的字里行間看到說電路中會存在競爭存在險象，可是我們根本就沒有辦法真正體會到其重要性和如何預(yù)防等措施。這次數(shù)電實驗，通過自己動手，自己發(fā)現(xiàn)問題，我看到了競爭并解決了競爭。我通過加長導(dǎo)線的辦法成功避免了一處競爭，當(dāng)我成功的時候，我發(fā)現(xiàn)實驗的重要性。還有個問題是越到后來，接線和芯片使用多起來，電路就難免變的不穩(wěn)定，查起問題來又不方便，何況不是錯誤是不穩(wěn)定問題，這些問題在課堂上只聽老師講講是完全體會不到的。但我知道我都做到這個地步了，我不能放棄，好多次我自己很是煩躁，直接去吃飯或者不去做實驗來逃避問題，但我清醒的知道問題還是要解決的，我鼓起勇氣，耐著性子，面對強大的困難，我不再退縮，我從檢查線路開始，到檢查芯片，到檢查導(dǎo)線（有一次導(dǎo)線壞了的問題