自动洗衣机控制器
作者:2907306001 张晨
2907306003 牛崇(排名不分先后,老师见谅)院校:电子科技大学自动化学院 指导教师:姜淑艳
摘要:假设自动洗衣机的定时操作顺序是,洗衣10min,排水2min,
脱水3min,然后停止。设计出这个自动洗衣机的控制器。本设计有4个状态,分别为初始状、洗衣系统、排水系统、和脱水状态。当有复位信号时,系统进入循环控制状态,依次执行操作,可从信号灯观察到所处状态。
关键字:洗衣机 自动 计数器 触发器 时钟
前言
洗衣机(washing machine/washer)是利用电能产生机械作用来洗涤衣物的清洁电器,是家家户户不可或缺的家电产品。洗衣时代已经逐渐步入全自动时代。全自动洗衣机就是将洗衣的全过程(泡浸-洗涤-漂洗-脱水)预先设定好N个程序,洗衣时选择其中一个程序,打开水龙头和启动洗衣机开关后洗衣的全过程就会自动完成,。
设计内容
设计中用到有74163计数器,7474D触发器,逻辑门等基本器材。 一、 原理分析:
设计的流程图如下“” 输入X X出现高电平脉冲后后,计数器清零,开始计时,触发器接收系统有初始状态进入下一状态,对本设计来说,就是有由工作状态进入洗衣状态。当计数器计满洗衣时间后产生一个触发信号送至触发器
计数定时系统 触发器接收系统 洗衣机机械系统 接收系统,进入下一状态排水状态,同样在排水计时满之后进入脱水状态。其状态表如下:
A S 0 S0 S1 S2 S3 S0 S2 S3 S0 1 S1 S0 S0 S0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 Z1 Z2 Z3 Z4 那么有四个状态,我们用两个触发器Q1,Q0,那么转移表如下 Q1 Q0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 00 10 11 00 A 1 01 00 00 00 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 Z1 Z2 Z3 Z4 Q1*Q0 继而我们求得Q0*=A+Q1Q0*
D1=Q1’Q0A’+Q1Q0’A’ D0=AQ1’Q0’+A’Q1Q0’ 由max+plus画出电路连接图
仿真结果如下,此时时钟信号是周期性变化的(人为设计的),不是由计数器产生的。X1每产生一个上升沿,触发电路状态发生一次变化。
那么针对计数器部分,74163是十六进制的计数模式,从0000到1010的十个时间间隔是洗衣状态的计数阶段,再从1010到1100的两个时间间隔是脱水的计时阶段,后1100到1111三个时间间隔是排水的阶段。我们通过调整计数器的CP信号频率,可将每个时间间
隔调整至一分钟,那么就满足了设计的要求:洗衣十分钟,脱水2分钟,排水3分钟。电路设计如下:
通过仿真结果如下:
满足要求。将Y、Y1、Y2通过三输入或门连接后接入触发器时钟信号输入端(X1)即可控制触发器状态(电路框架较多,两部分未整
合在同一电路中)。
总结及心得体会:
1、 电路设计需要从全局来考虑
2、 深入了解了某些芯片的使用要求及方法 3、 熟悉掌握了max+plus软件的使用 4、 实践了论文的书写格式 5、 增进了对数字电路的学习兴趣 6、 将理论应用到了生活中 参考文献:
《电子技术应用实验教程-基础篇》陈英等著 电子科技大学出版社
《数字设计原理与实践第四版》John F.Wakerly著
2011年6月13日星期一