EDA課程設(shè)計報告具有數(shù)字顯示的洗衣機時控電路

1、燕 山 大 學(xué)eda課程設(shè)計報告書 題目： 具有數(shù)字顯示的洗衣機時控電路 一、設(shè)計題目及要求（一）設(shè)計題目：具有數(shù)字顯示的洗衣機時控電路（二）設(shè)計要求：1、 洗衣機工作時間可在115分鐘任意設(shè)定（正分鐘數(shù)）；2、 規(guī)定電動機運行規(guī)律為正轉(zhuǎn)20s.停10s.反轉(zhuǎn)20s.停10s.再正轉(zhuǎn)20s，以后反復(fù)運行；3、 要求能顯示洗衣機剩余工作時間，每當(dāng)電機運行1分鐘，顯示計數(shù)器自動減1，直到顯示器為“0”時，電機停止運轉(zhuǎn)；4、電機正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)要有指示燈指示。二、設(shè)計過程及內(nèi)容（一）設(shè)計方案：（1）首先設(shè)計一個732進制的分頻器frequency, 用3個74160構(gòu)成,將732 hz的時鐘脈沖分頻為1h

2、z，來實現(xiàn)1秒的頻率作時鐘信號。（2）設(shè)計一可產(chǎn)生六十進制進位信號模塊count3，用2個74160構(gòu)成,每六十個時鐘信號產(chǎn)生一個進位信號。（3）設(shè)計一控制燈的模塊l，在六十秒周期中前二十秒燈l1亮（表示正轉(zhuǎn)），再十秒燈l3亮（表示停），再有二十秒燈l2亮（表示反轉(zhuǎn)）再十秒燈l3亮（表示停）。（4）設(shè)計一模塊minuce,完成“洗衣機工作時間可在115分鐘任意設(shè)定（正分鐘數(shù)）；能顯示洗衣機剩余工作時間，每當(dāng)電機運行1分鐘，顯示計數(shù)器自動減1，直到顯示器為“0”時，電機停止運轉(zhuǎn)”的任務(wù)。用減法計數(shù)器74191使分鐘數(shù)自動減1，另外要用到掃描顯示電路，將分鐘的個位和十位上的數(shù)據(jù)分別用兩個數(shù)碼管進行

3、顯示，用以顯示倒計時，顯示機器的剩余工作時間。數(shù)碼管顯示電路用2個雙四選一數(shù)字選擇器74153和bcd七段7449顯示器構(gòu)成。74191和數(shù)碼管顯示電路之間需加一個將十進制轉(zhuǎn)換為二進制的模塊10shifted2。（二）設(shè)計模塊（1）732進制計數(shù)器 將3個74160用置數(shù)法制成732進制的分頻器frequency，將732 hz的時鐘脈沖分頻為1hz，來實現(xiàn)1秒的頻率作時鐘信號。具體連接如圖：仿真波形如圖：（2）六十進制模塊count3將2個74160用制數(shù)法構(gòu)成六十進制計數(shù)器count3,每六十個時鐘信號產(chǎn)生一個進位信號。具體連接如下圖：（3）燈控模塊l 在上一模塊，已經(jīng)將732hz的輸入信

4、號轉(zhuǎn)換成1hz的輸入信號，本模塊也是使用1hz的輸入信號。在這里我們使用2個74160和1個74138譯碼器。因為是在60秒中燈各自顯示，所以只看000、001、010、011、100、110這幾個數(shù)即可，首先前20秒正轉(zhuǎn)，即000和001，觀察特點，用一個同或門即可實現(xiàn)，反轉(zhuǎn)和停的道理是一樣的。至于其他兩個狀態(tài)101和111我們使用一個與非門使這2個狀態(tài)控制指數(shù)端。這樣就只會有6個脈沖信號的輸出！具體連接如下圖：仿真波形如圖：（4）數(shù)據(jù)模塊xing本模塊實現(xiàn)自動設(shè)定工作時間，顯示工作時間以及工作時間遞減的功能。這里我們使用了一個將10進制用2進制來顯示的模塊10shifted2，其圖如下：同

5、時還使用了 74191減法計數(shù)器.2個74153雙4選1譯碼器以及一個7449顯示器。還有用74160做城的掃描電路。通過對掃描電壓的 調(diào)節(jié)實現(xiàn)工作時間十位和個位的同步顯示，同時還有控制端口out1實現(xiàn)對數(shù)碼管顯示和燈的控制。只有檔74191減至0時控制端口實現(xiàn)控制，數(shù)碼管和燈控電路停止工作。模塊xing電路圖連接如下：(5)總控制模塊：將各個部分連接起來，用732hz作為總的輸入信號，燈和顯示器作為輸出，完成了洗衣機的電路。電路圖如下：總的仿真波形：三、設(shè)計結(jié)論經(jīng)過實驗板的驗證，該電路設(shè)計達到了預(yù)期的目標(biāo)，實現(xiàn)了題目所要求的各項功能，本次eda成功!四.設(shè)計感想在設(shè)計過程中，出現(xiàn)了許多問題。

6、開始是對整體思路的把握，需要聯(lián)系好多的知識，覺得很復(fù)雜。在連接2到10進制轉(zhuǎn)換的電路時，起初不知道用什么去實現(xiàn)，后來在重復(fù)看書的過程中，發(fā)現(xiàn)了可以用卡諾圖去實現(xiàn)。還有在連接顯示器那部分電路的時候，本來是只顯示十位和個位上的數(shù)字，就需要2個顯示器，可是硬件上只有一個顯示器連接口，剛剛連接好的電路就需要修改，又會關(guān)聯(lián)到許多東西。在整體檢查時，發(fā)現(xiàn)有部分電路其實可以簡化，于是又對電路做了些相應(yīng)的修整。其次在電路仿真的過程中也會出現(xiàn)一些這樣那樣的問題，都需要自己耐心去思考，或者通過問同學(xué)和請教老師使問題得以解決。有時一個功能可以用多個不同的電路去實現(xiàn)，需要考慮哪個比較合適，哪個比較準(zhǔn)確，哪個更符合設(shè)計的要求，這就需要不斷地改進電路使其優(yōu)化。這次eda課程設(shè)計中，我又學(xué)到了許多知識，包括書本上的和實際動手中的。更加鞏固了數(shù)電的一些知識，同時也了解了硬件的使用。感謝學(xué)校