簡易洗衣機數字電路設計

ID:600596 · 發表于 2020-8-1 20:45

首先，從秒脈沖出來的信號，經過一個控制電路后進入秒計數器進行秒計數，進行清零，這時用戶置入洗滌時間，并按開始按鈕，洗衣機開始工作。當秒計數器變為零的時候去分鐘計數器上面借數；與此同時，從十秒位轉化出來的信號進入移位寄存器后， LED表示出電機運轉狀態；當用戶設定的洗滌時間結束后，電路報警并清零；同時電機指示燈熄滅。

我們可以利用分計數的 UP 端來進行外部置數，當把它們各接到一個低觸發（平時保持高電平，外部給一個力就輸入一個低電平）的脈沖上就可以實現從 0－9的數字輸入。因此設計出洗滌時間設置電路如下圖 4.4.1洗滌時間設置電路，每次按動開關都將使洗滌時間的對應位（十位或者個位）增加 1，最大增加至 9，又由于所設置洗滌時間為 60 分內，故當我們對洗滌時間進行設置時，十位所置數小于 6。

3.5 工作狀態顯示電路
第一步：分析洗衣機的工作狀態，對于洗衣機電機的工作順序有“啟動—— >正轉 20s——>暫停 10s——>反轉 20s——>暫停 10s——>停止... ” ，我們可以將三種工作狀態假設為正轉，暫停，反轉依次設為 01,00,10。從而設計出合適電路如下圖 -4.5.1工作狀態顯示電路：

第二步：分析實驗設計中要求用 4個 LED 模擬洗衣機的動作狀態 :LED1～LED4 右移循環點亮表示正轉， LED1～ LED4 左移循環點亮表示反轉， LED1～LED4 同時閃爍點亮
表示暫停，全滅為停止，顯然可以利用移位寄存器來設計，但是由于本次設計未能成功利用移位寄存器仿真而轉換了思路，選擇了利用正轉、暫停、反轉的三種不同狀態分別為 01、00、10，以 1 表示工作以 0 表示暫停從而分次序的完成設計。
首先，考慮到 LED 的連續循環點亮，可以想到控制 LED 一端電平的連續循環變化達到要求，又由于有 4 個 LED,我們采用 4 進制計數器即可產生循環變化的 4 個數，這樣我們可以利用譯碼器從而在 4 個輸出端得到依次變化的低電平，如此，我們可以將 LED 另一端接高電平，從而實現循環點亮。
其次，考慮到存在正轉和反轉兩種不同狀態，我們需要改變譯碼器輸入端的數字變化次序，如此分析四個數字變化規律，以及利用正反轉表示狀態的不同來設計出合適門電路。
在此次設計中，我們采用 74ls192構成一個 4進制減數計數器，同時利用正反停指示器 1在正轉時電平為 0，反轉時電平為 1來構成合適門電路。簡略列出真值表如下表 4.5.1正反轉指示電路邏輯表：