EDA課程試驗(yàn)設(shè)計(jì)報(bào)告

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《EDA課程試驗(yàn)設(shè)計(jì)報(bào)告》

洗衣機(jī)自動(dòng)控制器設(shè)計(jì)

一試驗(yàn)要求：

1、由一個(gè)按鍵控制洗衣機(jī)的啟動(dòng)、暫停。

2、洗衣機(jī)洗滌一定時(shí)間后，能自動(dòng)中止，由一個(gè)LED燈閃爍提醒，并發(fā)出報(bào)警提醒。

3、洗滌時(shí)間能用數(shù)碼管顯示，暫停時(shí)時(shí)間中止，暫停后時(shí)間在中止的時(shí)間基礎(chǔ)上繼續(xù)計(jì)時(shí)。

4、用至少四個(gè)LED指示燈的滾動(dòng)表示洗衣機(jī)的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)。即當(dāng)正轉(zhuǎn)20秒時(shí)，四個(gè)指示燈從右向左循環(huán)移動(dòng)；反轉(zhuǎn)20秒時(shí)，四個(gè)指示燈從右向左循環(huán)移動(dòng)。

5、暫停10秒時(shí)，四個(gè)指示燈閃爍來(lái)表示電機(jī)中止轉(zhuǎn)動(dòng)。

二．設(shè)計(jì)總體思路，基本原理

1.設(shè)計(jì)總體思路

從課程設(shè)計(jì)要求來(lái)看，要求實(shí)現(xiàn)電機(jī)的正傳、反轉(zhuǎn)、暫停，用四個(gè)LED燈的狀態(tài)來(lái)表示，當(dāng)顯示時(shí)間前20秒正傳、暫停10秒、反轉(zhuǎn)20秒、再暫停10秒，如此一來(lái)，周期恰好是60秒，理所當(dāng)然的分鐘計(jì)數(shù)器、秒計(jì)數(shù)器是一定要有的。接下來(lái)脈沖是一定的了，但是有分鐘計(jì)數(shù)器和秒鐘計(jì)數(shù)器還要考慮是不是要

60分頻器，就我們所學(xué)過(guò)的來(lái)說(shuō)實(shí)現(xiàn)循環(huán)有移位寄放器；還有個(gè)問(wèn)題，當(dāng)洗滌時(shí)間到了，報(bào)警還要一個(gè)報(bào)警電路，根據(jù)要求，報(bào)警的蜂鳴器不可以長(zhǎng)時(shí)間的叫，要有個(gè)合理的時(shí)間，我們可以用一個(gè)單穩(wěn)態(tài)電路來(lái)實(shí)現(xiàn)。方案為：直接從數(shù)值上進(jìn)行提取信號(hào)來(lái)控制一個(gè)可以實(shí)現(xiàn)循環(huán)的74LS194來(lái)實(shí)現(xiàn)。2.基本原理

首先，從秒脈沖出來(lái)的信號(hào)，經(jīng)過(guò)一個(gè)控制電路后進(jìn)入秒計(jì)數(shù)器進(jìn)行秒計(jì)數(shù)，進(jìn)行清零，這時(shí)用戶置入洗滌時(shí)間，并按開始按鈕，洗衣機(jī)開始工作。當(dāng)秒計(jì)數(shù)器變?yōu)榱愕臅r(shí)候，去分鐘計(jì)數(shù)器上面借數(shù)；與此同時(shí)，從十秒位轉(zhuǎn)化出來(lái)的信號(hào)進(jìn)入移位寄放器后，LED燈表示出電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)；當(dāng)用戶設(shè)定的洗滌時(shí)間終止后，電路報(bào)警并清零。

三.單元電路設(shè)計(jì)

1.一百進(jìn)制分計(jì)數(shù)器和六十秒計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)（1）分、秒計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)

分、秒計(jì)數(shù)器我們都用74192片，74192上升沿觸發(fā)，由UP，DOWN兩管腳控制加減計(jì)數(shù)，有異步置數(shù)端LOAR和異步復(fù)位端CLR，BO’和CO’分別輸出高電平表示加進(jìn)位和減進(jìn)位。由于74192沒(méi)有保持腳，故需要外圍電路實(shí)現(xiàn)保持功能。由于74192上升沿觸發(fā)，所以把UP，DOWN強(qiáng)制置低電平即可實(shí)現(xiàn)保持功能。

一百進(jìn)制分計(jì)數(shù)器和六十秒計(jì)數(shù)器的原理是一樣的，不同的只是它們的輸入脈沖和進(jìn)制不同而已，用四片74LS192來(lái)實(shí)現(xiàn)分計(jì)數(shù)和秒計(jì)數(shù)功能，我們要的只是減計(jì)數(shù)，所以把它的UP端接到高電平上去,DOWN端接到秒脈沖上；十分秒位上的輸入端B、C端接到高電平上，即從輸入端置入0110（十進(jìn)制的6），秒十位的LD端和借位端BO聯(lián)在一起，再把秒位的BO端和十秒位的DOWN聯(lián)在一起。當(dāng)秒脈沖從秒位的DOWN端輸入的時(shí)候秒計(jì)數(shù)的192開始從9減到0；這時(shí)，它的借位端BO會(huì)發(fā)出一個(gè)低電平到秒十位的輸入端DOWN，秒十位的計(jì)數(shù)從6變到5，一直到變?yōu)?；當(dāng)高低位全為零的時(shí)候，秒十位的BO發(fā)出一個(gè)低電平信號(hào)，DOWN為零時(shí)，置數(shù)端LD等于零，秒十位完成并行置數(shù)，下一個(gè)DOWN脈沖來(lái)到時(shí)，計(jì)數(shù)器進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)減計(jì)數(shù)工作中。

對(duì)于分計(jì)數(shù)來(lái)說(shuō)，道理也是一樣的；只是要求，當(dāng)秒計(jì)數(shù)完成了，分可以自動(dòng)減少，需要把秒十位的借位端BO端接到分計(jì)數(shù)的DOWN端作為分計(jì)數(shù)的輸入信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)秒從分計(jì)數(shù)上的借位。當(dāng)然，這些計(jì)數(shù)器工作，其中的清零端CR要處于低電平，置數(shù)端不置數(shù)時(shí)要處于高電平。這是一個(gè)獨(dú)立工作的最高可以顯示101分鐘的計(jì)時(shí)器。把四個(gè)192的QA/QB/QC/QD都接到外部的顯示電路上就可以看到時(shí)間的顯示了。作為洗衣機(jī)控制器的一個(gè)模塊，它還得有一定的接口來(lái)和其他的模塊連接在一起協(xié)調(diào)工作，分計(jì)數(shù)的清零端LD是接在一起的；秒的清零端LD又是接

在一起的，所以當(dāng)要從外部把它們強(qiáng)制清零時(shí)，可以用一個(gè)三極管（NPN）或者兩個(gè)或門就可以實(shí)現(xiàn)該功能。還有我們可以利用分計(jì)數(shù)的UP端來(lái)進(jìn)行外部置數(shù)，當(dāng)把它們各接到一個(gè)低觸發(fā)（平日保持高電平，外部給一個(gè)力就輸入一個(gè)低電平）的脈沖上就可以實(shí)現(xiàn)從0－9的數(shù)字輸入。(2)分、秒計(jì)數(shù)器的電路圖其圖如下：

2、分頻電路（1）分頻電路的設(shè)計(jì)

由于SmartEDA試驗(yàn)箱僅提供一個(gè)48MHz的標(biāo)準(zhǔn)頻率，所以電路中用到的任何頻率都只能通過(guò)對(duì)這個(gè)信號(hào)的分頻得到。

下圖是將48MHz通過(guò)分頻電路的到75KHz、1KHz、100Hz、

入了解了各個(gè)片子的功用，我有些電路是在自己嘗試中完成功能的，在試驗(yàn)中不斷學(xué)習(xí)，逐漸學(xué)習(xí)到了各個(gè)電路的功用。設(shè)計(jì)就是不斷嘗試不斷改進(jìn)，自己跟著自己的作品不斷進(jìn)步。感謝老師這兩周來(lái)的幫助！

附頁(yè)一、電路中需要的器件(主要器件)

器件型號(hào)74LS19274LS19474LS16174LS13874LS3274LS0074LS86用途介