數(shù)字邏輯實(shí)驗(yàn)——洗衣機(jī)定時(shí)控制器設(shè)計(jì)報(bào)告

1、數(shù)字邏輯綜合性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)報(bào)告 課程名稱 數(shù)字邏輯實(shí)驗(yàn) 題目名稱 洗衣機(jī)定時(shí)控制器 班 級(jí) 學(xué) 號(hào) 學(xué)生姓名 同組班級(jí) 同組學(xué)號(hào) 同組姓名 指導(dǎo)教師 武俊鵬、孟昭林、劉書勇、趙國冬 摘 要關(guān)鍵詞： 預(yù)置洗滌時(shí)間；倒計(jì)時(shí)顯示；發(fā)出信號(hào)提醒用戶；洗衣機(jī)狀態(tài)轉(zhuǎn)換提示功能；甩干功能洗衣機(jī)已經(jīng)進(jìn)入了千家萬戶，其控制邏輯和功能也為人熟知，本課題要求設(shè)計(jì)一個(gè)帶有洗滌時(shí)間設(shè)定并顯示功能的簡(jiǎn)易洗衣機(jī)控制電路，當(dāng)時(shí)間到后，報(bào)警提醒。根據(jù)要求，該電路需要有三個(gè)基礎(chǔ)功能：第一，能在10分鐘內(nèi)自行設(shè)定洗滌時(shí)間；第二，用三位數(shù)碼管顯示預(yù)置洗滌時(shí)間，并對(duì)洗滌過程做倒計(jì)時(shí)顯示，直到時(shí)間到零；第三，當(dāng)時(shí)間到達(dá)終點(diǎn)時(shí)，會(huì)發(fā)出信號(hào)提醒

2、用戶注意。在實(shí)現(xiàn)了基礎(chǔ)功能的基礎(chǔ)上，我們小組又?jǐn)U展添加了三個(gè)功能：第一，在洗衣機(jī)洗衣功能進(jìn)行到倒數(shù)第九秒時(shí)，會(huì)有一個(gè)小燈亮起提醒用戶洗衣即將結(jié)束，且洗衣結(jié)束后，該燈保持閃亮直至洗衣功能被關(guān)閉；第二，為洗衣機(jī)狀態(tài)轉(zhuǎn)換提示功能，每十秒讓設(shè)定好的小燈閃亮一次；第三，我們?cè)黾恿怂Ω晒δ?，因?yàn)?，用戶可能只需要甩干，所以甩干功能并未與洗衣功能自動(dòng)連接起來，在甩干的倒數(shù)第八秒時(shí)，設(shè)定好的一個(gè)小燈會(huì)閃亮一下，提醒用戶甩干即將完成，甩干結(jié)束后，此小燈會(huì)保持閃亮直至甩干功能被關(guān)閉。該實(shí)驗(yàn)用到八種芯片，即74LS192、74LS11、74LS00、74LS04、74LS08、74LS27、74LS32、7490。主

3、要用到了反饋預(yù)置法，實(shí)現(xiàn)了六十進(jìn)制，結(jié)合了組合邏輯電路與時(shí)序邏輯電路，以1hz的連續(xù)脈沖控制整個(gè)電路的運(yùn)轉(zhuǎn)，較好實(shí)現(xiàn)了洗衣機(jī)定時(shí)控制器常見的功能。目 錄1 需求分析- 3 -1.1 基本功能要求- 3 -1.2 創(chuàng)新拓展功能- 3 -1.3 設(shè)計(jì)原理- 3 -1.4 實(shí)驗(yàn)原理圖- 4 -2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)- 5 -2.1 系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)- 5 -2.2 系統(tǒng)物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)- 12 -3 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)- 18 -3.1 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)過程- 18 -3.2系統(tǒng)測(cè)試- 20 -3.3 系統(tǒng)最終電路圖- 23 -3.4系統(tǒng)團(tuán)隊(duì)分工- 23 -4 總結(jié)- 25 -5 引腳圖附錄- 26 -1 需求分析1.1 基本功能

4、要求1) 洗滌時(shí)間在10分鐘內(nèi)由用戶自行設(shè)定。2) 用三位數(shù)碼管顯示洗滌的預(yù)置時(shí)間，對(duì)洗滌過程做倒計(jì)時(shí)顯示，直到時(shí)間到而停機(jī)。3) 當(dāng)定時(shí)時(shí)間到達(dá)終點(diǎn)時(shí)，一方面使電機(jī)停機(jī)，同時(shí)發(fā)出音響信號(hào)提醒用戶注意。1.2 創(chuàng)新拓展功能1) 在洗衣機(jī)洗衣功能進(jìn)行到倒數(shù)第九秒時(shí)，會(huì)有一個(gè)小燈亮起提醒用戶洗衣即將結(jié)束，且洗衣結(jié)束后，該燈保持閃亮直至洗衣功能被關(guān)閉；2) 為洗衣機(jī)狀態(tài)轉(zhuǎn)換提示功能，即洗衣機(jī)分為滾動(dòng)洗衣狀態(tài)和休息進(jìn)水狀態(tài)，每十秒讓設(shè)定好的小燈閃亮一次以提示狀態(tài)的轉(zhuǎn)換；3) 我們?cè)黾恿怂Ω晒δ?，因?yàn)?，用戶可能只需要甩干，所以甩干功能并未與洗衣功能自動(dòng)連接起來，在甩干的倒數(shù)第八秒時(shí)，設(shè)定好的一個(gè)小燈會(huì)閃

5、亮一下，提醒用戶甩干即將完成，甩干結(jié)束后，此小燈會(huì)保持閃亮直至甩干功能被關(guān)閉。1.3 設(shè)計(jì)原理我們通過74ls192芯片預(yù)置好洗衣時(shí)間，選擇了頻率為1HZ的秒脈沖發(fā)出來的信號(hào)控制整個(gè)電路的運(yùn)行，使用74ls192芯片，74ls00芯片和74ls08芯片結(jié)合反饋預(yù)置法完成了六十進(jìn)制計(jì)數(shù)器，以該計(jì)數(shù)系統(tǒng)為基礎(chǔ)組成了洗滌時(shí)間計(jì)數(shù)系統(tǒng)和甩干時(shí)間計(jì)數(shù)系統(tǒng)，以74ls192芯片的輸出結(jié)合數(shù)碼管顯示出洗滌剩余時(shí)間和甩干剩余時(shí)間；同時(shí)采用了7490芯片進(jìn)行洗衣機(jī)工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換的提示。以上部分作為控制系統(tǒng)，結(jié)合時(shí)間譯碼實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的控制。我們使用了3個(gè)LED燈，一個(gè)用于提示洗衣功能的結(jié)束，一個(gè)提示甩干功能的結(jié)束，另

6、一個(gè)提示狀態(tài)的轉(zhuǎn)換，同時(shí)用12個(gè)開關(guān)來預(yù)置五個(gè)數(shù)碼管的時(shí)間。1.4 實(shí)驗(yàn)原理圖洗滌時(shí)間顯示甩干時(shí)間顯示洗滌時(shí)間計(jì)數(shù)器 電機(jī) 控制電路六十進(jìn)制計(jì)數(shù)器甩干時(shí)間計(jì)數(shù)器時(shí)間譯碼 秒脈沖發(fā)生器2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)2.1 系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)因?yàn)樵搶?shí)驗(yàn)核心功能的實(shí)現(xiàn)主要采用的74LS192芯片，而該芯片是功能集成化芯片，主要使用了其清零、置數(shù)和減計(jì)數(shù)功能的基本功能，下面給出74LS192芯片的功能表。表2.1.1 74LS192計(jì)數(shù)器功能表操作模式輸入輸出加CK減CK清除置數(shù)DnQn清零××H××L置數(shù)××LLHH置數(shù)××LLLL加計(jì)數(shù)H

7、(L)LH×加計(jì)數(shù)減計(jì)數(shù)H(L)LH×減計(jì)數(shù)該洗衣機(jī)定時(shí)控制器主要3個(gè)部分：1. 洗衣機(jī)洗滌定時(shí)控制系統(tǒng)具體包含倒計(jì)時(shí)電路，LED燈和蜂鳴器提示電路；2. 洗衣機(jī)狀態(tài)轉(zhuǎn)換提示電路具體包含計(jì)時(shí)電路和LED燈提示電路；3. 洗衣機(jī)甩干定時(shí)控制系統(tǒng)具體包含倒計(jì)時(shí)電路，LED燈和蜂鳴器提示電路；以下具體解釋各部分原理：2.1.1洗衣機(jī)洗滌定時(shí)控制系統(tǒng)2.1.1.1洗滌倒計(jì)時(shí)電路工作原理圖：圖2.1.1分鐘與秒的顯示電路圖工作原理：首先進(jìn)行置數(shù)設(shè)置，假設(shè)預(yù)置為6分鐘59秒，因?yàn)榈褂?jì)時(shí)一般都是從xx分59秒開始。接著，把頻率為1HZ的脈沖接近電路。然后，是代表秒的低位，用到了74ls1

8、92芯片，實(shí)現(xiàn)了從9到0的減計(jì)數(shù)功能，當(dāng)這位的計(jì)數(shù)減到0時(shí)，向高位的秒位借位，故又需用到74ls192芯片，同時(shí)這位的秒繼續(xù)進(jìn)行倒計(jì)時(shí)減計(jì)數(shù)。因?yàn)檫@位的秒，我們要實(shí)現(xiàn)5到0的循環(huán)轉(zhuǎn)換，而不是9到0的轉(zhuǎn)換，所以需要設(shè)計(jì)一個(gè)邏輯電路將十進(jìn)制的轉(zhuǎn)換為6進(jìn)制的。在此，我們小組通過使用反饋復(fù)位法來實(shí)現(xiàn)5到0的循環(huán)過程，因?yàn)?0進(jìn)制時(shí)0的下一位是9即1001，故從Q3Q2Q1Q0的最高位Q3和最低位Q0引出導(dǎo)線通過74ls00芯片進(jìn)行與非邏輯運(yùn)算，故74ls00芯片會(huì)輸出0，并將此輸出與原本需要接到秒十位的置數(shù)端的高電平信號(hào)（此信號(hào)從一個(gè)開關(guān)引出）接入一個(gè)二輸入與門，再將輸出接到秒十位的置數(shù)端，以此反饋預(yù)

9、置法來實(shí)現(xiàn)5到0的循環(huán)轉(zhuǎn)換。此外，當(dāng)高位的秒計(jì)數(shù)減到0以后，需要向更高位的分鐘位借位，此時(shí)，最高位的分鐘計(jì)數(shù)器就會(huì)減一，所以，最高位的分鐘也用到了74ls192芯片。當(dāng)最高位分鐘減到0，兩位秒也減到0時(shí)，分鐘不借位，也不可讓分鐘這位進(jìn)行9到0的循環(huán)，所以需要從分鐘的輸出Q3Q2Q1Q0的最高位Q3與最低位Q0引出兩根導(dǎo)線，接入一個(gè)二輸入與門并給一個(gè)“1”信號(hào)，從秒十位的輸出Q3Q2Q1Q0的Q2與最低位Q0引出兩根導(dǎo)線，接入一個(gè)二輸入與門并給一個(gè)“1”信號(hào)，同時(shí)從秒個(gè)位的輸出Q3Q2Q1Q0的最高位Q3與最低位Q0引出兩根導(dǎo)線，接入一個(gè)二輸入與門并給一個(gè)“1”信號(hào)，這三個(gè)輸輸出經(jīng)過74ls11

10、芯片進(jìn)行三輸入與的邏輯運(yùn)算，將此時(shí)的輸出結(jié)果“1”信號(hào)給三個(gè)74ls192的清零端。通過74LS11芯片清零端高電位有效，于是控制三個(gè)數(shù)碼管全部顯示為數(shù)字0。2.1.1.2洗滌部分LED燈和蜂鳴器提示電路工作原理圖：工作原理：每個(gè)LED燈的輸出的真值表（按10進(jìn)制）如下：表2.1.2 LED燈輸出真值表Q3Q2Q1Q00000000100100011010001010110011110001001101010111100110111101111在倒計(jì)時(shí)可以正常工作的基礎(chǔ)上，我們進(jìn)一步完善電路，這部分是可以在工作結(jié)束時(shí)，讓蜂鳴器發(fā)出響聲，提醒用戶洗衣結(jié)束。另外，這部分電路還包括一個(gè)附加功能，即在

11、洗衣服進(jìn)行到倒數(shù)第九秒時(shí)，會(huì)有設(shè)定的小燈亮，直至洗衣功能被關(guān)閉為止。這部分的電路用到了74ls27芯片、74ls32芯片、74ls11芯片等。通過分析此真值表，對(duì)于分位我們發(fā)現(xiàn)必須要使其為0時(shí)才能傳遞信號(hào)，而其他情況均不能傳遞，故我們將分位的Q0和Q1接入二輸入或門，Q3和Q4也接入二輸入或門，并將兩個(gè)輸出連同一個(gè)置高電位的開關(guān)輸入74ls27芯片的三輸入或非邏輯運(yùn)算，輸出“1”；與此同時(shí)秒十位輸出Q2Q1Q0也全為000時(shí)才傳遞信號(hào)，同樣通過74ls27芯片的三輸入或非邏輯運(yùn)算，輸出“1”，此時(shí)這兩個(gè)輸出端作為輸入端，連同一個(gè)置高電位的開關(guān)輸入的一個(gè)“1”信號(hào)，通過74ls11芯片做與運(yùn)算，

12、輸出“1”信號(hào)，此時(shí)這個(gè)“1”信號(hào)會(huì)輸出給小燈X1，小燈會(huì)亮，直至低位的秒由9減到0，并保持閃亮直到洗滌功能被關(guān)閉，這個(gè)附加功能到此結(jié)束?；A(chǔ)功能中蜂鳴器在工作完成時(shí)會(huì)發(fā)出聲音，現(xiàn)在介紹這部分的具體設(shè)計(jì)內(nèi)容。當(dāng)?shù)臀幻氲乃膫€(gè)輸入Q3Q2Q1Q0為0001時(shí)，這時(shí)洗衣機(jī)進(jìn)行最后一秒時(shí)，蜂鳴器響起，發(fā)出聲音，洗衣機(jī)停止工作，蜂鳴器一直發(fā)出聲響直至整個(gè)系統(tǒng)被關(guān)閉。通過74ls27等芯片輸出“1”信號(hào)并將此信號(hào)作為輸入信號(hào)，同時(shí)將我們上面說到的前面的74ls11芯片的輸出也作為輸入信號(hào)，我們?cè)偬峁┮粋€(gè)置高電位的開關(guān)輸入的“1”信號(hào)，再通過另一個(gè)74ls11芯片做與的邏輯運(yùn)算，這時(shí)候輸出信號(hào)“1”，并將這

13、個(gè)信號(hào)“1”作為輸入，連同脈沖信號(hào)輸入給二輸入與門，再輸出給蜂鳴器（此電路圖中用小燈來代替蜂鳴器），此時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)蜂鳴器按脈沖信號(hào)頻率發(fā)出響聲（即小燈會(huì)發(fā)出亮光）。到此，第二部分的電路設(shè)計(jì)的詳細(xì)介紹已經(jīng)完成，包括蜂鳴器在工作終點(diǎn)發(fā)出聲音和附加功能讓小燈在洗衣機(jī)工作后10秒一直發(fā)光，來達(dá)到提醒用戶洗衣機(jī)即將完成工作，用戶可以稍等片刻取衣物的目的。（因?yàn)檫@是部分電路圖，故連線不完整，故此截圖中兩個(gè)小燈均不亮。）2.1.2洗衣機(jī)狀態(tài)轉(zhuǎn)換提示電路這一部分的功能是聯(lián)系到生活中使用的洗衣機(jī)，正常的工作時(shí)都會(huì)滾動(dòng)著洗一段時(shí)間衣服，然后停止?jié)L動(dòng)一小段時(shí)間，這一小段時(shí)間同時(shí)還進(jìn)行入水出水的功能，所以結(jié)合到這一點(diǎn)，我

14、們添加了又一個(gè)新的功能，即每十秒（因?yàn)槭悄M真實(shí)版洗衣機(jī)，故將時(shí)間縮短為這個(gè)時(shí)間段）會(huì)有一個(gè)設(shè)定好的小燈閃亮一下，第一次閃亮說明已經(jīng)洗了10秒鐘，然后第二次小燈閃亮一下，說明洗衣機(jī)此時(shí)正在休息兼出水進(jìn)水，接著小燈又閃亮一下，說明洗衣機(jī)又進(jìn)行了清洗功能，接著，小燈又閃亮一下.直到洗衣機(jī)停止工作。 工作原理圖：工作原理：這部分電路，是提醒用戶洗衣機(jī)狀態(tài)的轉(zhuǎn)換。它使用的脈沖與倒計(jì)時(shí)使用的是同一個(gè)脈沖（因?yàn)槭蔷植繄D，所以就人為單獨(dú)給了它），起初給R01、R02分別為1、1，R91、R92分別為0、1，此時(shí)是清零。因?yàn)榇藭r(shí)R01與R02必須不同時(shí)為1時(shí)才開始計(jì)數(shù)，所以通過反相器將1信號(hào)變?yōu)?，此時(shí)既達(dá)到

15、了此電路開始計(jì)數(shù)，也達(dá)到與倒計(jì)時(shí)電路相應(yīng)同步，以使兩個(gè)部分能夠使用同一個(gè)開關(guān)啟動(dòng)。當(dāng)此電路從0計(jì)數(shù)到9時(shí)，小燈每十秒應(yīng)該亮一下，通過將輸出端Q3和輸出端Q0作為兩個(gè)輸入，并通過一個(gè)置高電平的開關(guān)提供“1”信號(hào)的輸入，通過74ls11芯片的與邏輯運(yùn)算，輸出“1”信號(hào)給小燈，使小燈成功每十秒閃亮。當(dāng)洗衣機(jī)工作結(jié)束時(shí)會(huì)輸出一個(gè)置零信號(hào)，將那個(gè)信號(hào)也連接到7490的2號(hào)端口，其對(duì)應(yīng)數(shù)碼管則同時(shí)也進(jìn)入置零狀態(tài)。2.1.3洗衣機(jī)甩干定時(shí)控制系統(tǒng)當(dāng)用戶手洗完衣服時(shí)，這時(shí)會(huì)需要洗衣機(jī)的甩干功能，考慮到用戶可能僅需使用甩干功能，所以我們根據(jù)這一特點(diǎn)，增加了洗衣機(jī)甩干附加功能。使用74ls192芯片、74ls27

16、芯片、74ls11芯片、74ls08芯片。工作原理圖：工作原理：秒的低位，用到了74ls192芯片，實(shí)現(xiàn)了從9到0的減計(jì)數(shù)功能，當(dāng)這位的計(jì)數(shù)減到0時(shí)，向高位的秒位借位，故又需用到74ls192芯片，同時(shí)這位的秒繼續(xù)進(jìn)行倒計(jì)時(shí)減計(jì)數(shù)。因?yàn)檫@位的秒，我們要實(shí)現(xiàn)5到0的循環(huán)轉(zhuǎn)換，其5到0的循環(huán)與上面提到的洗衣機(jī)洗滌倒計(jì)時(shí)電路的設(shè)計(jì)基本一樣，通過使用反饋復(fù)位法來實(shí)現(xiàn)5到0的循環(huán)過程，因?yàn)?0進(jìn)制時(shí)0的下一位是9即1001，故從Q3Q2Q1Q0的最高位Q3和最低位Q0引出導(dǎo)線通過74ls00芯片進(jìn)行與非邏輯運(yùn)算，故74ls00芯片會(huì)輸出0，并將此輸出與原本需要接到秒十位的置數(shù)端的高電平信號(hào)（此信號(hào)從一個(gè)

17、開關(guān)引出）接入一個(gè)二輸入與門，再將輸出接到秒十位的置數(shù)端，以此反饋預(yù)置法來實(shí)現(xiàn)5到0的循環(huán)轉(zhuǎn)換。蜂鳴器和LED燈提醒部分也與洗滌提醒電路相似，主要采用74ls27芯片實(shí)現(xiàn)，在甩干到倒數(shù)第八秒時(shí)小燈會(huì)閃亮一下，同時(shí)蜂鳴器鳴響一聲，在甩干結(jié)束后，小燈會(huì)一直亮，并且蜂鳴器會(huì)按脈沖信號(hào)鳴響，直至整個(gè)系統(tǒng)被關(guān)閉。2.2 系統(tǒng)物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.2.1洗衣機(jī)洗滌定時(shí)控制系統(tǒng)具體包含倒計(jì)時(shí)電路，LED燈和蜂鳴器提示電路器材表：表2.2.1 芯片表芯片名稱芯片數(shù)量芯片功能74LS1923十進(jìn)制同步可逆雙時(shí)鐘計(jì)數(shù)器74LS271三輸入或非門74LS112三輸入與門74LS321二輸入或門74LS082二輸入與門74

18、LS001二輸入與非門實(shí)際連線圖：關(guān)鍵芯片功能表：表2.2.2 74LS192計(jì)數(shù)器功能表操作模式輸入輸出加CK減CK清除置數(shù)DnQn清零××H××L置數(shù)××LLHH置數(shù)××LLLL加計(jì)數(shù)H(L)LH×加計(jì)數(shù)減計(jì)數(shù)H(L)LH×減計(jì)數(shù)電路工作原理：首先進(jìn)行置數(shù)設(shè)置，假設(shè)預(yù)置為6分鐘59秒，因?yàn)榈褂?jì)時(shí)一般都是從xx分59秒開始。接著，把頻率為1HZ的脈沖接近電路。然后，是代表秒的低位，用到了74ls192芯片，實(shí)現(xiàn)了從9到0的減計(jì)數(shù)功能，當(dāng)這位的計(jì)數(shù)減到0時(shí)，向高位的秒位借位，故又需用到74ls1

19、92芯片，同時(shí)這位的秒繼續(xù)進(jìn)行倒計(jì)時(shí)減計(jì)數(shù)。因?yàn)檫@位的秒，我們要實(shí)現(xiàn)5到0的循環(huán)轉(zhuǎn)換，而不是9到0的轉(zhuǎn)換，所以需要設(shè)計(jì)一個(gè)邏輯電路將十進(jìn)制的轉(zhuǎn)換為6進(jìn)制的。在此，我們小組通過使用反饋復(fù)位法來實(shí)現(xiàn)5到0的循環(huán)過程，因?yàn)?0進(jìn)制時(shí)0的下一位是9即1001，故從Q3Q2Q1Q0的最高位Q3和最低位Q0引出導(dǎo)線通過74ls00芯片進(jìn)行與非邏輯運(yùn)算，故74ls00芯片會(huì)輸出0，并將此輸出與原本需要接到秒十位的置數(shù)端的高電平信號(hào)（此信號(hào)從一個(gè)開關(guān)引出）接入一個(gè)二輸入與門，再將輸出接到秒十位的置數(shù)端，以此反饋預(yù)置法來實(shí)現(xiàn)5到0的循環(huán)轉(zhuǎn)換。此外，當(dāng)高位的秒計(jì)數(shù)減到0以后，需要向更高位的分鐘位借位，此時(shí)，最高位

20、的分鐘計(jì)數(shù)器就會(huì)減一，所以，最高位的分鐘也用到了74ls192芯片。當(dāng)最高位分鐘減到0，兩位秒也減到0時(shí)，分鐘不借位，也不可讓分鐘這位進(jìn)行9到0的循環(huán)，所以需要從分鐘的輸出Q3Q2Q1Q0的最高位Q3與最低位Q0引出兩根導(dǎo)線，接入一個(gè)二輸入與門并給一個(gè)“1”信號(hào)，從秒十位的輸出Q3Q2Q1Q0的Q2與最低位Q0引出兩根導(dǎo)線，接入一個(gè)二輸入與門并給一個(gè)“1”信號(hào)，同時(shí)從秒個(gè)位的輸出Q3Q2Q1Q0的最高位Q3與最低位Q0引出兩根導(dǎo)線，接入一個(gè)二輸入與門并給一個(gè)“1”信號(hào)，這三個(gè)輸輸出經(jīng)過74ls11芯片進(jìn)行三輸入與的邏輯運(yùn)算，將此時(shí)的輸出結(jié)果“1”信號(hào)給三個(gè)74ls192的清零端。通過74LS1

21、1芯片清零端高電位有效，于是控制三個(gè)數(shù)碼管全部顯示為數(shù)字0。在倒計(jì)時(shí)可以正常工作的基礎(chǔ)上，我們進(jìn)一步完善電路，這部分是可以在工作結(jié)束時(shí)，讓蜂鳴器發(fā)出響聲，提醒用戶洗衣結(jié)束。另外，這部分電路還包括一個(gè)附加功能，即在洗衣服進(jìn)行到倒數(shù)第九秒時(shí)，會(huì)有設(shè)定的小燈亮，直至洗衣功能被關(guān)閉為止。這部分的電路用到了74ls27芯片、74ls32芯片、74ls11芯片等。通過分析LED燈真值表，對(duì)于分位我們發(fā)現(xiàn)必須要使其為0時(shí)才能傳遞信號(hào)，而其他情況均不能傳遞，故我們將分位的Q0和Q1接入二輸入或門，Q3和Q4也接入二輸入或門，并將兩個(gè)輸出連同一個(gè)置高電位的開關(guān)輸入74ls27芯片的三輸入或非邏輯運(yùn)算，輸出“1”

22、；與此同時(shí)秒十位輸出Q2Q1Q0也全為000時(shí)才傳遞信號(hào)，同樣通過74ls27芯片的三輸入或非邏輯運(yùn)算，輸出“1”，此時(shí)這兩個(gè)輸出端作為輸入端，連同一個(gè)置高電位的開關(guān)輸入的一個(gè)“1”信號(hào)，通過74ls11芯片做與運(yùn)算，輸出“1”信號(hào)，此時(shí)這個(gè)“1”信號(hào)會(huì)輸出給小燈X1，小燈會(huì)亮，直至低位的秒由9減到0，并保持閃亮直到洗滌功能被關(guān)閉，這個(gè)附加功能到此結(jié)束?；A(chǔ)功能中蜂鳴器在工作完成時(shí)會(huì)發(fā)出聲音，現(xiàn)在介紹這部分的具體設(shè)計(jì)內(nèi)容。當(dāng)?shù)臀幻氲乃膫€(gè)輸入Q3Q2Q1Q0為0001時(shí)，這時(shí)洗衣機(jī)進(jìn)行最后一秒時(shí)，蜂鳴器響起，發(fā)出聲音，洗衣機(jī)停止工作，蜂鳴器一直發(fā)出聲響直至整個(gè)系統(tǒng)被關(guān)閉。通過74ls27等芯片輸

23、出“1”信號(hào)并將此信號(hào)作為輸入信號(hào)，同時(shí)將我們上面說到的前面的74ls11芯片的輸出也作為輸入信號(hào)，我們?cè)偬峁┮粋€(gè)置高電位的開關(guān)輸入的“1”信號(hào)，再通過另一個(gè)74ls11芯片做與的邏輯運(yùn)算，這時(shí)候輸出信號(hào)“1”，并將這個(gè)信號(hào)“1”作為輸入，連同脈沖信號(hào)輸入給二輸入與門，再輸出給蜂鳴器（此電路圖中用小燈來代替蜂鳴器），此時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)蜂鳴器按脈沖信號(hào)頻率發(fā)出響聲（即小燈會(huì)發(fā)出亮光）。到此，第二部分的電路設(shè)計(jì)的詳細(xì)介紹已經(jīng)完成，包括蜂鳴器在工作終點(diǎn)發(fā)出聲音和附加功能讓小燈在洗衣機(jī)工作后10秒一直發(fā)光，來達(dá)到提醒用戶洗衣機(jī)即將完成工作，用戶可以稍等片刻取衣物的目的。2.2.2洗衣機(jī)狀態(tài)轉(zhuǎn)換提示電路具體包含

24、計(jì)時(shí)電路和LED燈提示電路；器材表：表2.2.3 芯片表芯片名稱芯片個(gè)數(shù)芯片功能74901十進(jìn)制計(jì)數(shù)器74LS041反相器74LS111三輸入與門實(shí)際接線圖：關(guān)鍵芯片功能表：表2.2.4 74LS90功能表 電路工作原理：這部分電路，是提醒用戶洗衣機(jī)狀態(tài)的轉(zhuǎn)換。它使用的脈沖與倒計(jì)時(shí)使用的是同一個(gè)脈沖（因?yàn)槭蔷植繄D，所以就人為單獨(dú)給了它），起初給R01、R02分別為1、1，R91、R92分別為0、1，此時(shí)是清零。因?yàn)榇藭r(shí)R01與R02必須不同時(shí)為1時(shí)才開始計(jì)數(shù)，所以通過反相器將1信號(hào)變?yōu)?，此時(shí)既達(dá)到了此電路開始計(jì)數(shù)，也達(dá)到與倒計(jì)時(shí)電路相應(yīng)同步，以使兩個(gè)部分能夠使用同一個(gè)開關(guān)啟動(dòng)。當(dāng)此電路從0計(jì)

25、數(shù)到9時(shí)，小燈每十秒應(yīng)該亮一下，通過將輸出端Q3和輸出端Q0作為兩個(gè)輸入，并通過一個(gè)置高電平的開關(guān)提供“1”信號(hào)的輸入，通過74ls11芯片的與邏輯運(yùn)算，輸出“1”信號(hào)給小燈，使小燈成功每十秒閃亮。當(dāng)洗衣機(jī)工作結(jié)束時(shí)會(huì)輸出一個(gè)置零信號(hào)，將那個(gè)信號(hào)也連接到7490的2號(hào)端口，其對(duì)應(yīng)數(shù)碼管則同時(shí)也進(jìn)入置零狀態(tài)。2.2.3洗衣機(jī)甩干定時(shí)控制系統(tǒng)具體包含倒計(jì)時(shí)電路，LED燈和蜂鳴器提示電路；器材表：表2.2.5 芯片表芯片名稱芯片個(gè)數(shù)芯片功能74LS1922十進(jìn)制同步可逆雙時(shí)鐘計(jì)數(shù)器74LS271三輸入或非門74LS111三輸入與門74LS081二輸入與門實(shí)際連線圖：電路工作原理：秒的低位，用到了74

26、ls192芯片，實(shí)現(xiàn)了從9到0的減計(jì)數(shù)功能，當(dāng)這位的計(jì)數(shù)減到0時(shí)，向高位的秒位借位，故又需用到74ls192芯片，同時(shí)這位的秒繼續(xù)進(jìn)行倒計(jì)時(shí)減計(jì)數(shù)。因?yàn)檫@位的秒，我們要實(shí)現(xiàn)5到0的循環(huán)轉(zhuǎn)換，其5到0的循環(huán)與上面提到的洗衣機(jī)洗滌倒計(jì)時(shí)電路的設(shè)計(jì)基本一樣，通過使用反饋復(fù)位法來實(shí)現(xiàn)5到0的循環(huán)過程，因?yàn)?0進(jìn)制時(shí)0的下一位是9即1001，故從Q3Q2Q1Q0的最高位Q3和最低位Q0引出導(dǎo)線通過74ls00芯片進(jìn)行與非邏輯運(yùn)算，故74ls00芯片會(huì)輸出0，并將此輸出與原本需要接到秒十位的置數(shù)端的高電平信號(hào)（此信號(hào)從一個(gè)開關(guān)引出）接入一個(gè)二輸入與門，再將輸出接到秒十位的置數(shù)端，以此反饋預(yù)置法來實(shí)現(xiàn)5到0

27、的循環(huán)轉(zhuǎn)換。蜂鳴器和LED燈提醒部分也與洗滌提醒電路相似，主要采用74ls27芯片實(shí)現(xiàn)，在甩干到倒數(shù)第八秒時(shí)小燈會(huì)閃亮一下，同時(shí)蜂鳴器鳴響一聲，在甩干結(jié)束后，小燈會(huì)一直亮，并且蜂鳴器會(huì)按脈沖信號(hào)鳴響，直至整個(gè)系統(tǒng)被關(guān)閉。3 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)3.1 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)過程實(shí)現(xiàn)的主要方法有：反饋預(yù)置法：實(shí)現(xiàn)所需進(jìn)制的循環(huán)轉(zhuǎn)換；步驟：1. 分析這個(gè)實(shí)驗(yàn)的目的有哪些。2. 根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑诓菁埳显O(shè)計(jì)電路初步的原始電路。3. 通過分析電路，列出該過程中可能會(huì)用到哪些芯片以及肯定會(huì)用到哪些芯片，然后，將列出的芯片與實(shí)驗(yàn)室所給的芯片進(jìn)行比對(duì)，挑選符合實(shí)驗(yàn)要求的芯片，并記錄下芯片的個(gè)數(shù)及類型。4. 按照提前畫好的物理導(dǎo)線圖接實(shí)際

28、的導(dǎo)線。5. 接好線后，檢查這部分電路的功能。每次接好一部分的功能電路時(shí)，都要進(jìn)行這部分的功能測(cè)試，看看這部分的設(shè)計(jì)成功與否，若成功繼續(xù)做，否則，檢查錯(cuò)誤，并進(jìn)行改正。切忌全部連好之后在測(cè)試功能是否達(dá)到。另外注意：不同功能部分的電路，最好使用不同顏色的導(dǎo)線，以免出現(xiàn)錯(cuò)誤。6. 重復(fù)第四步和第五步，直至這個(gè)實(shí)驗(yàn)所要求的基本功全部都能夠順利地完成任務(wù)。7. 進(jìn)行附加功能的設(shè)計(jì)，列出想要附加功能的基本要求。8. 根據(jù)列出的要求，進(jìn)行電路的設(shè)計(jì)。9. 重復(fù)第四步和第五步的內(nèi)容，直至設(shè)計(jì)的這些附加功能全部按要求成功的實(shí)現(xiàn)。遇到的問題以及解決辦法：1) 在實(shí)現(xiàn)5到0的循環(huán)轉(zhuǎn)換時(shí)，需要把十進(jìn)制的計(jì)數(shù)器轉(zhuǎn)換成

29、六進(jìn)制的計(jì)數(shù)器，我們開始想要在5減到0時(shí)，下一刻通過反饋預(yù)置將數(shù)重新置成5，但那時(shí)忽略了反饋預(yù)置是將下一個(gè)時(shí)刻的輸出作為反饋預(yù)置端的輸入。發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤后，我與小組成員開始重新設(shè)計(jì)，將輸出端Q3與輸出端Q0通過與非門進(jìn)行邏輯運(yùn)算，輸出信號(hào)“0”，起到反饋預(yù)置的功能。 2) 通過反饋預(yù)置后，我們?nèi)耘f沒有實(shí)現(xiàn)60進(jìn)制，反復(fù)查找錯(cuò)誤后，發(fā)現(xiàn)我們直接將反饋回來的低電位信號(hào)也連在192的置數(shù)端，但是該端口同時(shí)還連接了一個(gè)置高電位的開關(guān)，故低點(diǎn)位信號(hào)被高電位信號(hào)給掩蓋了，所以沒能實(shí)現(xiàn)60進(jìn)制的功能。最后我們添加了一個(gè)與門解決了該問題。3) 當(dāng)?shù)褂?jì)時(shí)結(jié)束的時(shí)候，我們最初僅是通過分鐘位下一脈沖會(huì)變?yōu)?來控制3個(gè)19

30、2的置零操作，這樣就導(dǎo)致我們的電路無法設(shè)置為0分鐘的洗滌時(shí)間，顯然，這不符合我們的基本要求。最后，我們還從秒十位和秒個(gè)位各引出了兩個(gè)信號(hào)到與門，通過三輸入與門的輸出來控制3個(gè)192的置零操作。4) 對(duì)于洗滌電路的提示電路部分，我們一開始對(duì)分鐘位僅將其后3位連入了27芯片，這樣，一旦分鐘為8時(shí)即會(huì)出現(xiàn)和0時(shí)相同的情況，這樣當(dāng)?shù)褂?jì)時(shí)到8分9秒時(shí)，LED燈也會(huì)閃亮10秒。最后，我們把分鐘位兩位兩位輸入到與門內(nèi)，再將兩個(gè)輸出以及一個(gè)置高電位的開關(guān)輸入到27芯片，這樣僅當(dāng)分鐘位為0時(shí)才會(huì)給出高電位信號(hào)。5) 在設(shè)計(jì)電路的后期階段，我們出現(xiàn)了競(jìng)爭(zhēng)與冒險(xiǎn)的現(xiàn)象。比如：在進(jìn)行附加功能每十秒小燈亮一次的這部分電

31、路中，我們發(fā)現(xiàn)兩個(gè)計(jì)時(shí)器沒有達(dá)到相對(duì)應(yīng)的同步，倒計(jì)時(shí)的電路已經(jīng)倒計(jì)時(shí)了8個(gè)數(shù)字了，而加計(jì)數(shù)的這部分卻只進(jìn)行了6個(gè)計(jì)數(shù)，速度上有很大的時(shí)間差。所以，針對(duì)這個(gè)問題，我們進(jìn)行改正。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的情況可能是由于各種門電路，造成了競(jìng)爭(zhēng)與冒險(xiǎn)，所以，我們將電路進(jìn)一步改進(jìn)，減少了邏輯門的使用，盡量使用最少，然后，進(jìn)行測(cè)試，發(fā)現(xiàn)情況有所好轉(zhuǎn)，這兩個(gè)計(jì)時(shí)器雖然沒有達(dá)到到百分百的同步，但是 ，時(shí)間差不會(huì)超過2秒 。3.2 系統(tǒng)測(cè)試測(cè)試方案：（1）如果用戶只進(jìn)行甩干功能，這種情況下測(cè)試：a.因?yàn)槭悄M現(xiàn)實(shí)世界中的洗衣機(jī)，所以預(yù)置時(shí)間沒有設(shè)太長(zhǎng)，預(yù)置為1分鐘，即從59秒減到0。我們發(fā)現(xiàn)，兩個(gè)數(shù)碼管上分別顯示數(shù)字5、9

32、。5為秒的高位即10位，9為秒的低位即個(gè)位。b.打開相對(duì)應(yīng)的開關(guān)，置數(shù)，此時(shí)，開始進(jìn)行甩干功能的減計(jì)數(shù)，通過觀察，看計(jì)數(shù)器是否正常工作，數(shù)碼管是否顯示正常及是否顯示正確。c.此電路的倒計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)器在還剩下10秒，也就是高位的秒此時(shí)為0，低位的秒此時(shí)為9，認(rèn)真觀察先前設(shè)好的指定小燈有沒有閃亮一下。d.當(dāng)計(jì)數(shù)器的倒計(jì)時(shí)結(jié)束時(shí)，觀察上面提到的兩個(gè)數(shù)碼管有沒有同時(shí)清零，且觀察先前設(shè)定好的小燈有沒有一直發(fā)亮，直至關(guān)閉整個(gè)系統(tǒng)。 （2）洗衣機(jī)的洗衣服時(shí)的功能測(cè)試：a.預(yù)置洗衣時(shí)間為6分鐘59秒，觀察三個(gè)數(shù)碼管的顯示，看是否分別為6、5、9，其中6為分鐘，是最高位，5為秒的高位代表10位，9是最低位，代表秒的

33、個(gè)位。b.打開開關(guān)，開始進(jìn)行置數(shù)，接著，進(jìn)行計(jì)數(shù)器的倒計(jì)時(shí)功能，仔細(xì)觀察，看三個(gè)數(shù)碼管的倒計(jì)時(shí)是否正確，以及分與秒之間的關(guān)系是否是六十進(jìn)制，還要觀察再次重新置數(shù)和借位是否正確進(jìn)行。c.附加功能中洗衣機(jī)狀態(tài)轉(zhuǎn)換，設(shè)定好的小燈是每10秒，閃亮一下，所以，要觀察顯示洗滌狀態(tài)轉(zhuǎn)換的小燈在洗滌過程中是否每十秒閃亮一下，并在洗衣完成后一直閃亮，直到整個(gè)系統(tǒng)被關(guān)閉。d.附加功能中，在倒計(jì)時(shí)還剩10秒時(shí)，會(huì)有設(shè)定好的一個(gè)小燈亮，故仔細(xì)觀察小燈在指定時(shí)間是否亮起，并一直亮，直至整個(gè)系統(tǒng)被關(guān)閉。e.在進(jìn)行計(jì)數(shù)器的倒計(jì)時(shí)最后一秒時(shí)，洗衣機(jī)洗衣功能即將結(jié)束，蜂鳴器發(fā)出音響，所以仔細(xì)觀察蜂鳴器是否發(fā)出聲響，且負(fù)責(zé)倒計(jì)時(shí)

34、的三個(gè)數(shù)碼管在工作結(jié)束后應(yīng)該同時(shí)清零，故也要觀察數(shù)碼器是否處于000狀態(tài)，且保持此狀態(tài)不變，另外，每十秒一亮的小燈一直閃亮，倒計(jì)時(shí)10秒的小燈一直亮但不閃。測(cè)試數(shù)據(jù)：（若測(cè)試成功用“1”表示，若不成功用“0”表示） （1）甩干功能的數(shù)據(jù)測(cè)試：測(cè)試的序號(hào)測(cè)試的功能測(cè)試的結(jié)果1兩個(gè)數(shù)碼管分別顯示5、912計(jì)數(shù)器開始進(jìn)行倒計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)13 倒數(shù)第十秒時(shí)，小燈閃亮一下14工作結(jié)束，兩個(gè)數(shù)碼管均顯示0且小燈一直發(fā)亮1 （2）洗衣機(jī)進(jìn)行洗衣共能時(shí)的數(shù)據(jù)測(cè)試： 測(cè)試的序號(hào)測(cè)試的功能內(nèi)容測(cè)試的結(jié)果1預(yù)置時(shí)間，并讓數(shù)碼管顯示預(yù)置的時(shí)間12倒計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)器正常工作，借位及六十進(jìn)制均正常工作13附加功能，小燈每10秒閃亮一

35、下，且工作結(jié)束后一直閃亮，直至整個(gè)系統(tǒng)關(guān)閉14附加功能，在倒計(jì)時(shí)還有10秒時(shí)，會(huì)有小燈亮，且直到整個(gè)工作系統(tǒng)關(guān)閉15蜂鳴器在洗衣機(jī)結(jié)束工作時(shí)發(fā)出聲響，三個(gè)數(shù)碼管均顯示000，且不再變化，一個(gè)小燈一直閃亮，一個(gè)小燈一直亮1 測(cè)試結(jié)果分析： （1）洗衣機(jī)甩干電路的結(jié)果分析：1.預(yù)置甩干時(shí)間一分鐘即從59秒到0.同時(shí)，兩個(gè)數(shù)碼管分別顯示5、9，這部分正確。2.打開置數(shù)端的開關(guān)，發(fā)現(xiàn)計(jì)數(shù)器開始進(jìn)行倒計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)，且倒計(jì)時(shí)正確，這部分電路功能也正確 。3.當(dāng)計(jì)數(shù)器倒計(jì)時(shí)到倒數(shù)第十秒時(shí)，設(shè)定好的小燈會(huì)閃亮一下，提醒用戶甩干即將完成，電路功能正確。4.甩干功能結(jié)束時(shí)，兩個(gè)數(shù)碼管均顯示00，并且小燈一直發(fā)亮，直至

36、整個(gè)電路系統(tǒng)被關(guān)閉，電路功能正確。小結(jié)：這部分電路正確，且實(shí)現(xiàn)了甩干的功能，這部分電路實(shí)驗(yàn)完成。 （2）洗衣機(jī)洗衣功能電路結(jié)果分析：1.預(yù)置時(shí)間，并讓數(shù)碼管顯示預(yù)置的時(shí)間，此部分結(jié)果正確，電路正確。2.倒計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)器正常工作，借位及六十進(jìn)制均正常工作，電路正確，功能正確。3.附加功能，小燈每10秒閃亮一下，且工作結(jié)束后一直閃亮，直至整個(gè)系統(tǒng)關(guān)閉，電路正確，功能正確。4.附加功能，在倒計(jì)時(shí)還有10秒時(shí)，會(huì)有小燈亮，且直到整個(gè)工作系統(tǒng)關(guān)閉，電路正確，功能正確。5.蜂鳴器在洗衣機(jī)結(jié)束工作時(shí)發(fā)出聲響，三個(gè)數(shù)碼管均顯示000，且不再變化，一個(gè)小燈一直閃亮，一個(gè)小燈一直亮，電路正確，功能正確。小結(jié)：通過測(cè)試

37、，及各部分的電路結(jié)果分析，此洗衣機(jī)洗衣功能正確無誤，此部分實(shí)驗(yàn)完成。3.3 系統(tǒng)最終電路圖總的電路圖：電路工作原理分析：1. 洗衣機(jī)洗滌定時(shí)控制系統(tǒng)具體包含倒計(jì)時(shí)電路，LED燈和蜂鳴器提示電路；電路工作原理：首先進(jìn)行置數(shù)設(shè)置，假設(shè)預(yù)置為6分鐘59秒，因?yàn)榈褂?jì)時(shí)一般都是從xx分59秒開始。接著，把頻率為1HZ的脈沖接近電路。然后，是代表秒的低位，用到了74ls192芯片，實(shí)現(xiàn)了從9到0的減計(jì)數(shù)功能，當(dāng)這位的計(jì)數(shù)減到0時(shí)，向高位的秒位借位，故又需用到74ls192芯片，同時(shí)這位的秒繼續(xù)進(jìn)行倒計(jì)時(shí)減計(jì)數(shù)。因?yàn)檫@位的秒，我們要實(shí)現(xiàn)5到0的循環(huán)轉(zhuǎn)換，而不是9到0的轉(zhuǎn)換，所以需要設(shè)計(jì)一個(gè)邏輯電路將十進(jìn)制的

38、轉(zhuǎn)換為6進(jìn)制的。在此，我們小組通過使用反饋復(fù)位法來實(shí)現(xiàn)5到0的循環(huán)過程，因?yàn)?0進(jìn)制時(shí)0的下一位是9即1001，故從Q3Q2Q1Q0的最高位Q3和最低位Q0引出導(dǎo)線通過74ls00芯片進(jìn)行與非邏輯運(yùn)算，故74ls00芯片會(huì)輸出0，并將此輸出與原本需要接到秒十位的置數(shù)端的高電平信號(hào)（此信號(hào)從一個(gè)開關(guān)引出）接入一個(gè)二輸入與門，再將輸出接到秒十位的置數(shù)端，以此反饋預(yù)置法來實(shí)現(xiàn)5到0的循環(huán)轉(zhuǎn)換。此外，當(dāng)高位的秒計(jì)數(shù)減到0以后，需要向更高位的分鐘位借位，此時(shí)，最高位的分鐘計(jì)數(shù)器就會(huì)減一，所以，最高位的分鐘也用到了74ls192芯片。當(dāng)最高位分鐘減到0，兩位秒也減到0時(shí)，分鐘不借位，也不可讓分鐘這位進(jìn)行9

39、到0的循環(huán)，所以需要從分鐘的輸出Q3Q2Q1Q0的最高位Q3與最低位Q0引出兩根導(dǎo)線，接入一個(gè)二輸入與門并給一個(gè)“1”信號(hào)，從秒十位的輸出Q3Q2Q1Q0的Q2與最低位Q0引出兩根導(dǎo)線，接入一個(gè)二輸入與門并給一個(gè)“1”信號(hào)，同時(shí)從秒個(gè)位的輸出Q3Q2Q1Q0的最高位Q3與最低位Q0引出兩根導(dǎo)線，接入一個(gè)二輸入與門并給一個(gè)“1”信號(hào)，這三個(gè)輸輸出經(jīng)過74ls11芯片進(jìn)行三輸入與的邏輯運(yùn)算，將此時(shí)的輸出結(jié)果“1”信號(hào)給三個(gè)74ls192的清零端。通過74LS11芯片清零端高電位有效，于是控制三個(gè)數(shù)碼管全部顯示為數(shù)字0。在倒計(jì)時(shí)可以正常工作的基礎(chǔ)上，我們進(jìn)一步完善電路，這部分是可以在工作結(jié)束時(shí)，讓蜂

40、鳴器發(fā)出響聲，提醒用戶洗衣結(jié)束。另外，這部分電路還包括一個(gè)附加功能，即在洗衣服進(jìn)行到倒數(shù)第九秒時(shí)，會(huì)有設(shè)定的小燈亮，直至洗衣功能被關(guān)閉為止。這部分的電路用到了74ls27芯片、74ls32芯片、74ls11芯片等。通過分析LED燈真值表，對(duì)于分位我們發(fā)現(xiàn)必須要使其為0時(shí)才能傳遞信號(hào)，而其他情況均不能傳遞，故我們將分位的Q0和Q1接入二輸入或門，Q3和Q4也接入二輸入或門，并將兩個(gè)輸出連同一個(gè)置高電位的開關(guān)輸入74ls27芯片的三輸入或非邏輯運(yùn)算，輸出“1”；與此同時(shí)秒十位輸出Q2Q1Q0也全為000時(shí)才傳遞信號(hào)，同樣通過74ls27芯片的三輸入或非邏輯運(yùn)算，輸出“1”，此時(shí)這兩個(gè)輸出端作為輸入

41、端，連同一個(gè)置高電位的開關(guān)輸入的一個(gè)“1”信號(hào)，通過74ls11芯片做與運(yùn)算，輸出“1”信號(hào)，此時(shí)這個(gè)“1”信號(hào)會(huì)輸出給小燈X1，小燈會(huì)亮，直至低位的秒由9減到0，并保持閃亮直到洗滌功能被關(guān)閉，這個(gè)附加功能到此結(jié)束。基礎(chǔ)功能中蜂鳴器在工作完成時(shí)會(huì)發(fā)出聲音，現(xiàn)在介紹這部分的具體設(shè)計(jì)內(nèi)容。當(dāng)?shù)臀幻氲乃膫€(gè)輸入Q3Q2Q1Q0為0001時(shí)，這時(shí)洗衣機(jī)進(jìn)行最后一秒時(shí)，蜂鳴器響起，發(fā)出聲音，洗衣機(jī)停止工作，蜂鳴器一直發(fā)出聲響直至整個(gè)系統(tǒng)被關(guān)閉。通過74ls27等芯片輸出“1”信號(hào)并將此信號(hào)作為輸入信號(hào)，同時(shí)將我們上面說到的前面的74ls11芯片的輸出也作為輸入信號(hào)，我們?cè)偬峁┮粋€(gè)置高電位的開關(guān)輸入的“1”

42、信號(hào)，再通過另一個(gè)74ls11芯片做與的邏輯運(yùn)算，這時(shí)候輸出信號(hào)“1”，并將這個(gè)信號(hào)“1”作為輸入，連同脈沖信號(hào)輸入給二輸入與門，再輸出給蜂鳴器（此電路圖中用小燈來代替蜂鳴器），此時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)蜂鳴器按脈沖信號(hào)頻率發(fā)出響聲（即小燈會(huì)發(fā)出亮光）。到此，第二部分的電路設(shè)計(jì)的詳細(xì)介紹已經(jīng)完成，包括蜂鳴器在工作終點(diǎn)發(fā)出聲音和附加功能讓小燈在洗衣機(jī)工作后10秒一直發(fā)光，來達(dá)到提醒用戶洗衣機(jī)即將完成工作，用戶可以稍等片刻取衣物的目的。2. 洗衣機(jī)狀態(tài)轉(zhuǎn)換提示電路具體包含計(jì)時(shí)電路和LED燈提示電路；電路工作原理：這部分電路，是提醒用戶洗衣機(jī)狀態(tài)的轉(zhuǎn)換。它使用的脈沖與倒計(jì)時(shí)使用的是同一個(gè)脈沖（因?yàn)槭蔷植繄D，所以就人

43、為單獨(dú)給了它），起初給R01、R02分別為1、1，R91、R92分別為0、1，此時(shí)是清零。因?yàn)榇藭r(shí)R01與R02必須不同時(shí)為1時(shí)才開始計(jì)數(shù)，所以通過反相器將1信號(hào)變?yōu)?，此時(shí)既達(dá)到了此電路開始計(jì)數(shù)，也達(dá)到與倒計(jì)時(shí)電路相應(yīng)同步，以使兩個(gè)部分能夠使用同一個(gè)開關(guān)啟動(dòng)。當(dāng)此電路從0計(jì)數(shù)到9時(shí)，小燈每十秒應(yīng)該亮一下，通過將輸出端Q3和輸出端Q0作為兩個(gè)輸入，并通過一個(gè)置高電平的開關(guān)提供“1”信號(hào)的輸入，通過74ls11芯片的與邏輯運(yùn)算，輸出“1”信號(hào)給小燈，使小燈成功每十秒閃亮。當(dāng)洗衣機(jī)工作結(jié)束時(shí)會(huì)輸出一個(gè)置零信號(hào)，將那個(gè)信號(hào)也連接到7490的2號(hào)端口，其對(duì)應(yīng)數(shù)碼管則同時(shí)也進(jìn)入置零狀態(tài)。3. 洗衣機(jī)甩干定時(shí)控制系統(tǒng)具體包含倒計(jì)時(shí)電路，LED燈和蜂鳴器提示電路；電路工作原理：秒的低位，用到了74ls192芯片，實(shí)現(xiàn)了從9到0的減計(jì)數(shù)功能，當(dāng)這位的計(jì)數(shù)減到0時(shí)，向高位的秒位借位，故又需用到74ls192芯片，同時(shí)這位的秒繼續(xù)進(jìn)行倒計(jì)時(shí)減計(jì)數(shù)。因?yàn)檫@位的秒，我們要實(shí)現(xiàn)5到0的循環(huán)轉(zhuǎn)換，其5到0的循環(huán)與上面提到的洗衣機(jī)洗滌倒計(jì)時(shí)電路的設(shè)計(jì)基本一樣，通過使用反饋復(fù)位法來實(shí)現(xiàn)5到0的循環(huán)過程，因?yàn)?0進(jìn)制時(shí)0的下一位是9即1001，故從Q3Q2Q1Q0的最高位Q3和最低位Q0引出導(dǎo)線通過74ls00芯片進(jìn)行與非邏輯運(yùn)算，故74ls00芯片會(huì)輸出0，并將此輸出與原本需要接到秒十位的置數(shù)端的高電平信號(hào)（