洗衣機(jī)控制器課程設(shè)計(jì)

1、武漢理工大學(xué)數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)摘要洗衣機(jī)控制器可以控制洗衣機(jī)的工作狀態(tài)，同時(shí)對(duì)其狀態(tài)加以顯示，可以手動(dòng)設(shè)置工作時(shí)間，在洗衣機(jī)工作時(shí)還可以加以控制，使其在工作和暫停之間進(jìn)行進(jìn)行轉(zhuǎn)換。該控制器啟動(dòng)后，先正轉(zhuǎn)20秒，再暫停10秒，接著反轉(zhuǎn)20秒，再停止，這一功能可以通過計(jì)數(shù)器的減數(shù)功能完成，用四個(gè)74LS194即可以實(shí)現(xiàn)分秒計(jì)數(shù)，同時(shí)用555定時(shí)器組成的多諧振蕩器作脈沖產(chǎn)生器接入計(jì)數(shù)器來實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)，用LED指示電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)，當(dāng)設(shè)置的時(shí)間到時(shí)，產(chǎn)生跳變脈沖，觸發(fā)555定時(shí)器組成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器帶動(dòng)蜂鳴器工作，一段時(shí)間后停止響動(dòng)。本設(shè)計(jì)電路用Multisim軟件進(jìn)行仿真，它包含了電路原理圖的圖形輸入、電路

2、硬件描述語言輸入方式，具有豐富的仿真分析能力。Multisim 10是該軟件比較新的版本。本次課程設(shè)計(jì)主要要求掌握原理圖的設(shè)計(jì)、仿真、安裝調(diào)試。關(guān)鍵詞：觸發(fā)器 多謝振蕩器 仿真 MultisimABSTRACTThe washing machine controller can control the working status, and its status, can be manually set time, work in the washing machine work also can be controlled in the work and suspended between

3、the switches.This controller is started, the first 20 seconds, then suspended for 10 seconds, then reverse 20 seconds, then stop, this function can be observed by the counter with complete functions, which can be realized 74LS194 four seconds count, and with more than composed of 555 timing for puls

4、e generator harmonic oscillator access to count, counter LED indicator when setting, motor rotation of time, jumping, triggering pulse 555 timing single steady-state flip-flop, drive buzzer after a period of time to stop shake.This circuit design software simulation with Multisim, it contains the ci

5、rcuit principle diagram of graphic, circuit hardware description language input mode, has the rich simulation analysis ability. Is this software is Multisim 10 new version. This course design main requiring schematic diagram of the design, installation, commissioning and simulation.Keywords: trigger

6、 thanks oscillator Multisim simulation目錄1 設(shè)計(jì)任務(wù)與要求11.1 設(shè)計(jì)任務(wù)11.2 設(shè)計(jì)要求12 原理圖設(shè)計(jì)22.1 總體設(shè)計(jì)概述22.1.1 設(shè)計(jì)總體思路22.1.2 基本原理22.1.3系統(tǒng)設(shè)計(jì)框圖32.2 單元電路設(shè)計(jì)32.2.1分、秒計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)32.2.2秒脈沖發(fā)生器62.2.3循環(huán)控制電路72.2.4單穩(wěn)態(tài)延時(shí)電路102.3總電路設(shè)計(jì)113 Multism軟件仿真143.1 Multism軟件簡介143.2 Multism軟件的仿真應(yīng)用153.2.1秒脈沖發(fā)生電路的仿真153.2.2計(jì)數(shù)器及循環(huán)電路的仿真153.2.3單穩(wěn)態(tài)延時(shí)電路的仿真1

7、74 心得體會(huì)18參考文獻(xiàn)19附錄20實(shí)物制作21武漢理工大學(xué)數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)1 設(shè)計(jì)任務(wù)與要求1.1 設(shè)計(jì)任務(wù)設(shè)計(jì)并制作一個(gè)電子定時(shí)器，用以控制洗衣機(jī)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，要求如下：(1)洗衣機(jī)的工作順序；  啟動(dòng)>正轉(zhuǎn)20s > 暫行10s> 反轉(zhuǎn)20s >暫行10 s>停止(2). 用4個(gè)LED模擬洗衣機(jī)的動(dòng)作狀態(tài):LED1LED4右移循環(huán)點(diǎn)亮表示正轉(zhuǎn)，LED1LED4左移循環(huán)點(diǎn)亮表示反轉(zhuǎn)，LED1LED4同時(shí)閃爍點(diǎn)亮表示暫停，全滅為停止。(3) 用數(shù)碼管顯示洗滌時(shí)間，按倒計(jì)時(shí)方式對(duì)洗滌過程作計(jì)時(shí)顯示，直到時(shí)間到停機(jī)，并發(fā)出音響信號(hào)報(bào)警。(4) 洗滌時(shí)間

8、在0-60分鐘內(nèi)可由用戶任意設(shè)定，并設(shè)置啟動(dòng)鍵，在預(yù)置定時(shí)時(shí)間后，按啟動(dòng)鍵開始機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)。(5).設(shè)置停止鍵，在洗滌過程中隨時(shí)按該鍵可終止動(dòng)作，并使顯示器清0。 1.2 設(shè)計(jì)要求(1)設(shè)計(jì)思路清晰，給出整體設(shè)計(jì)框圖；(2). 設(shè)計(jì)各單元電路，給出具體設(shè)計(jì)思路、電路器件；(3)總電路設(shè)計(jì)；(4)安裝調(diào)試電路；(5). 寫出設(shè)計(jì)報(bào)告。2 原理圖設(shè)計(jì)2.1 總體設(shè)計(jì)概述2.1.1 設(shè)計(jì)總體思路從課程設(shè)計(jì)要求來看，要求實(shí)現(xiàn)電機(jī)的正傳、反轉(zhuǎn)、暫停，實(shí)際上沒又電機(jī)給我們接上，這回要用四哥LED燈的狀態(tài)來表示，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，周期恰好是60秒，理所當(dāng)然的

9、分鐘計(jì)數(shù)器、秒計(jì)數(shù)器是一定要有的。接下來脈沖是一定的了，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)過的來說實(shí)現(xiàn)循環(huán)有移位寄存器；還有個(gè)問題，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)人性化、自動(dòng)化、低成本的設(shè)計(jì)原則，報(bào)警的蜂鳴器不可以長時(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)電路來實(shí)現(xiàn)?？雌饋磉€不錯(cuò)啊，如果這樣想那就嫌早了點(diǎn)，還有一個(gè)問題要解決：如何提取時(shí)間并使循環(huán)電路工作的信號(hào)?方案有兩種：一是直接從數(shù)值上進(jìn)行提取信號(hào)來控制一個(gè)可以實(shí)現(xiàn)循環(huán)的74LS194來實(shí)現(xiàn)；另一種是制作一個(gè)二十進(jìn)制到十進(jìn)制的循環(huán)轉(zhuǎn)化來把這一分鐘走完，但是從電路的復(fù)雜程度和經(jīng)濟(jì)性來說，顯然

10、后者太過于復(fù)雜，也不利于接線和排故障，雖然難度會(huì)大一些、出成果的時(shí)間會(huì)比別人晚，但是要設(shè)計(jì)一個(gè)真正可以讓用戶用放心使用的產(chǎn)品，還得這樣做。尤其是最后的循環(huán)電路用兩個(gè)194一定可以很容易實(shí)現(xiàn)?，F(xiàn)在大體上就這樣計(jì)劃，下面說說基本原理。2.1.2 基本原理首先，從秒脈沖出來的信號(hào)，經(jīng)過一個(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)化出來的信號(hào)進(jìn)入移位寄存器后，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)間結(jié)束后，電路報(bào)警并清零；同時(shí)電機(jī)指示燈熄滅。2.1.3系統(tǒng)設(shè)計(jì)框圖如下所示：

11、圖2-1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)框圖2.2 單元電路設(shè)計(jì)2.2.1分、秒計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)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，我們用四片74LS192來實(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)，所以我們把它的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

12、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)來說，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

13、的接口來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端來進(jìn)行外部置數(shù)，當(dāng)把它們各接到一個(gè)低觸發(fā)（平時(shí)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09的數(shù)字輸入。74LS194芯片的引腳圖和功能真值表如下:圖2-2 74LS194引腳圖74LS192是雙時(shí)鐘方式的十進(jìn)制可逆計(jì)數(shù)器(1) CPU為加計(jì)數(shù)時(shí)鐘輸入端，CPD為減計(jì)數(shù)時(shí)鐘輸入端。(2) LD為預(yù)置輸入控制端，異步預(yù)置。(3) CR為復(fù)位輸入端，高電平有效

14、，異步清除。(4) CO為進(jìn)位輸出：1001狀態(tài)后負(fù)脈沖輸出。(5) BO為借位輸出：0000狀態(tài)后負(fù)脈沖輸出。圖2-3 74LS194的真值表分、秒計(jì)數(shù)器的電路圖如下：圖2-4 分秒計(jì)數(shù)器的電路圖2.2.2秒脈沖發(fā)生器我們所需要的秒脈沖發(fā)生器可以由一個(gè)集成的555定時(shí)器構(gòu)成，當(dāng)電源接通后，VCC通過對(duì)R1、R2向電容充電。電容上得到電壓按指數(shù)規(guī)律上升，當(dāng)電容上的電壓上身到2/3VCC時(shí)，輸電壓VO為零，電容放電。當(dāng)電壓下降到1/3VCC時(shí)，輸出電平為高電平，電容放電結(jié)束。這樣周而復(fù)始便形成了振蕩。我們要的周期是1秒，頻率是1赫茲。周期T可以由下面的公式可知：TR1.R2lnC555定時(shí)器的工

15、作原理：555定時(shí)器是一種數(shù)字與模擬混合型的中規(guī)模集成電路，應(yīng)用廣泛,外加電阻、電容等元件可以構(gòu)成多諧振蕩器，單穩(wěn)電路，施密特觸發(fā)器等。555定時(shí)器原理圖及引線排列如圖所示。定時(shí)器內(nèi)部由比較器、分壓電路、RS觸發(fā)器及放電三極管等組成。分壓電路由三個(gè)5K的電阻構(gòu)成，分別給A1和A2提供參考電平2/3VCC和1/3VCC。A1和A2的輸出端控制RS觸發(fā)器狀態(tài)和放電管開關(guān)狀態(tài)。當(dāng)輸入信號(hào)自6腳輸入大于2/3VCC時(shí)，觸發(fā)器復(fù)位，3腳輸出為低電平，放電管T導(dǎo)通；當(dāng)輸入信號(hào)自2腳輸入并低于1/3VCC時(shí)，觸發(fā)器置位，3腳輸出高電平，放電管截止。4腳是復(fù)位端，當(dāng)4腳接入低電平時(shí)，則V0=0；正常工作時(shí)4接

16、為高電平。5腳為控制端，平時(shí)輸入2/3Vcc作為比較器的參考電平，當(dāng)5腳外接一個(gè)輸入電壓，即改變了比較器的參考電平，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出的另一種控制。如果不在5腳外加電壓通常接0.01F電容到地，起濾波作用，以消除外來的干擾，確保參考電平的穩(wěn)定。圖2-5 555定時(shí)器的結(jié)構(gòu)圖及引腳圖秒脈沖發(fā)生器的電路圖如下：圖2-6 秒脈沖發(fā)生電路2.2.3循環(huán)控制電路還是采用我們方法，把秒十位上的數(shù)提出來作為循環(huán)控制系統(tǒng)的輸入信號(hào)，秒位上的都是相同的，可以不管。我們的目標(biāo)是把秒十位上輸出的二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)化成兩位三個(gè)數(shù)：SoS1狀態(tài) 10右移 11閃爍 01左移 50101401

17、0030011200101000100000表2-1 循環(huán)控制電路分析 為了設(shè)計(jì)出相應(yīng)的邏輯電路圖，我們可以采用組合邏輯電路的設(shè)計(jì)方法，畫出其真值表如下：QCQBQAS0S1000110010101001011111001010110110XX111XX表2-2 循環(huán)控制電路邏輯圖于是可得S0為QA和QB的異或再與QC相或，S1為QC的反?，F(xiàn)在我們把192的QA、QB接上一個(gè)異或門，QC接上一個(gè)反相器，然后把它們出來的信號(hào)接到一個(gè)與非門后再接到So端，把反相器出來的信號(hào)輸入到S1端；這樣就實(shí)現(xiàn)了上述要求。當(dāng)我們開機(jī)時(shí)，計(jì)數(shù)器時(shí)被清零的，QA、QB、QC沒有輸出，這時(shí)輸出的是000，194的So

18、、S1為11，移位寄存器置數(shù)為0010。當(dāng)192輸出的是0101時(shí)，So、S1為10，移位寄存器右移動(dòng)作，因?yàn)镾o、S1的兩端接一個(gè)與非門出1，再通過一個(gè)接在194QB端的與門，結(jié)果輸出來到發(fā)光二極管的還是高電平（如下圖所示）；從節(jié)點(diǎn)46輸出，經(jīng)過反相器到達(dá)節(jié)點(diǎn)48的是低電平與門U28沒有輸出脈沖，所以194做右移直到下一個(gè)狀態(tài)的到來。顯然當(dāng)192的輸出是0100是也是一樣的。當(dāng)輸出是0011時(shí)，So、S1的狀態(tài)是11，194處于并行置數(shù)，其QB端輸出一個(gè)高電平1，與此同時(shí)，從So、S1輸出的兩個(gè)1進(jìn)入與非門U27，但是在節(jié)點(diǎn)46是一個(gè)低電平0，所以節(jié)點(diǎn)44沒有高電平輸出。而節(jié)點(diǎn)46為高電平1

19、，這時(shí)通過U28的脈沖信號(hào)可以輸出了，與U28的或門U22、U23、U24、U25、U26就可以輸出脈沖信號(hào)到發(fā)光二極管實(shí)現(xiàn)閃爍；當(dāng)192輸出的是0010時(shí)， So、S1狀態(tài)從11變?yōu)?1，移位寄存器192做左移循環(huán)，在脈沖的輸入下。同右移一樣，從So、S1輸出到U27再出來的是一個(gè)高電平1，所以與門U26輸出高電平；當(dāng)計(jì)數(shù)器192輸出的是0001時(shí)，還是和0010時(shí)一樣；最后當(dāng)192輸出是0000時(shí)，其又和輸出0011時(shí)一樣，移位寄存器194處于置數(shù)狀態(tài)，放光二極管閃爍。到此，提取信號(hào)、循環(huán)電路完成。循環(huán)控制電路的邏輯圖如下：圖2-7 循環(huán)控制電路邏輯圖小規(guī)模移位寄存器（74LS194）引腳

20、圖和真摯功能表如下：圖2-8 74LS194引腳圖內(nèi)部由四個(gè)觸發(fā)器和各自的輸入控制電路組成，除具有存儲(chǔ)代碼的功能外，還具有移位功能。即寄存器里存儲(chǔ)的代碼能夠在移位脈沖的作用下依次左移或右移，移位寄存器的工作狀態(tài)由控制端S1和S0的狀態(tài)指定。移位寄存器常用來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的串行并行轉(zhuǎn)換、數(shù)值的運(yùn)算以及數(shù)據(jù)處理等。功能輸 入輸 出CPS1S0SRSLDOD1D2D3Q0Q1Q2Q3清除×0××××××××0000送數(shù)111××abcdabcd右移101DSR×××&

21、#215;×DSRQ0Q1Q2左移110×DSL××××Q1Q2Q3DSL保持100××××××保持1××××××××表2-3 74ls194的邏輯真值表其中 D0、D1 、D2 、D3為并行輸入端；Q0、Q1、Q2、Q3為并行輸出端；SR 為右移串行輸入端，SL 為左移串行輸入端；S1、S0 為操作模式控制端；為直接無條件清零端；CP為時(shí)鐘脈沖輸入端。74LS194有5種不同操作模式：即并行送數(shù)

22、寄存，右移(方向由Q0Q3)，左移（方向由Q3Q0），保持及清零。2.2.4單穩(wěn)態(tài)延時(shí)電路用555定時(shí)器組成的單穩(wěn)態(tài)延時(shí)電路如下所示，沒有觸發(fā)信號(hào)時(shí)，輸出為低電平，若觸發(fā)端加觸發(fā)信號(hào)（V1<Vcc/3），電路的輸出狀態(tài)由低電平跳變?yōu)楦唠娖?，電路進(jìn)入暫穩(wěn)態(tài)，此時(shí)電容C充電，當(dāng)C充電至Vc=2/3VCC時(shí)，電路的輸出電壓V0由高電平翻轉(zhuǎn)為低電平，同時(shí)555定時(shí)器內(nèi)三極管T導(dǎo)通，于是電容C放電，電路返回穩(wěn)定狀態(tài)。工作波形如右：圖2-9 555觸發(fā)器的波形延時(shí)電路的電路圖如下： 圖2-10 延時(shí)電路的電路2.3總電路設(shè)計(jì)現(xiàn)在各單元電路完成了，最后要把它們有效的結(jié)合起來聯(lián)合工作，實(shí)現(xiàn)目的功能。我們

23、要求在給分鐘置數(shù)的同時(shí)秒要顯示為零；外部還要有強(qiáng)制停止并清零；還有暫停功能。對(duì)于置數(shù)來說，可以在分鐘計(jì)數(shù)器的UP端到高電平之間各用一個(gè)開關(guān)接上，就當(dāng)給它一個(gè)低電平時(shí)，計(jì)數(shù)器就往上增加1。但時(shí)，192要求在UP端工作的同時(shí)，其DOWN端要為高電平，且秒計(jì)數(shù)器要為零，我們可以讓秒計(jì)數(shù)器清零，同時(shí)把脈沖停止了。在高電平上接上一個(gè)開關(guān)，讓它接到一個(gè)JK觸發(fā)器上，同時(shí)把JK觸發(fā)器的JK端接1，讓它實(shí)現(xiàn)觸發(fā)功能。讓它的Q端輸出到秒計(jì)數(shù)器的清零端，這樣剛開機(jī)或者再按一下開機(jī)鍵就可以對(duì)秒計(jì)數(shù)器清零。把JK觸發(fā)器的Q反端和從分計(jì)數(shù)器借位端Bo反相出來的信號(hào)接到一個(gè)與非門上，從與非門出來的信號(hào)接到分計(jì)數(shù)器的DOW

24、N端來保證置數(shù)的時(shí)候DOWN是高電平。但是如果僅是這樣的話，當(dāng)置數(shù)完成再一次按開機(jī)鍵（如圖中的J3所示）時(shí)，沒有脈沖信號(hào)輸入到秒計(jì)數(shù)器的DOWN端，192并不可以工作。我們可以把脈沖和JK觸發(fā)器Q反端接到一個(gè)與門上，然后把它上輸出端接到秒計(jì)數(shù)器的DOWN端以控制計(jì)數(shù)?，F(xiàn)在的問題是，循環(huán)的發(fā)光二極管沒有受到控制鍵的控制，所以還得把受到控制的從與門U12出來的信號(hào)輸出到移位寄存器194的時(shí)鐘信號(hào)CLK上。最后要解決一個(gè)大問題，當(dāng)所置的洗衣時(shí)間完成后，要發(fā)出報(bào)警并自動(dòng)清零。至于報(bào)警電路我們知道當(dāng)計(jì)數(shù)器全為零的時(shí)候，從秒位會(huì)發(fā)出一個(gè)借位信號(hào)，一直接到十分位上去，十分位會(huì)發(fā)出一個(gè)借位信號(hào)，我們可以用這個(gè)

25、信號(hào)來作為報(bào)警并清零的信號(hào)，平時(shí)192的借位端保持的是高電平，當(dāng)有借位信號(hào)時(shí)，其變成0。到這里有兩種方案。方案一：在分十位借位端接一個(gè)非門，再把它和分位的CLR端一起接到一個(gè)或門，其后再接到單穩(wěn)態(tài)電路的輸入端TRI，單穩(wěn)態(tài)的輸出端接到蜂鳴器上。而該或門的另一輸入端接在控制開關(guān)J3上，或門出去仍然接在JK觸發(fā)器上，這樣當(dāng)洗衣時(shí)間完成后，十分計(jì)數(shù)器的借位端Bo端發(fā)出的0信號(hào)就可以經(jīng)過以上路徑而變成1到達(dá)或門，同時(shí)觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)的JK觸發(fā)器得到一個(gè)觸發(fā)信號(hào)而輸出到單穩(wěn)態(tài)，從而發(fā)出報(bào)警聲，但一段時(shí)間后其自動(dòng)停止。同時(shí)或門發(fā)出的1信號(hào)使觸發(fā)器發(fā)出1信號(hào)而使秒計(jì)數(shù)器清零；當(dāng)然秒脈沖因?yàn)橛|發(fā)器的Q反端的0信號(hào)而

26、使其沒有輸出，這樣原來閃爍的燈不再亮了。方案二：將十位借位端和它的CLR端一起接到一個(gè)與門，其它地方不變，即可得到與方案一同樣結(jié)果。本設(shè)計(jì)采用方案一。現(xiàn)在還有最后一個(gè)問題，我們需要給洗衣機(jī)安裝一個(gè)暫停鍵，按下該鍵時(shí)，洗衣機(jī)停止工作，記時(shí)停止，這也可以的，只要把秒脈沖切斷就可以了。我們可以接上一個(gè)一端接在電源上的開關(guān)按鈕，把開關(guān)的另一端和從與門U5A出來的脈沖信號(hào)接到一個(gè)與門上，我們知道與門是其中一輸入為零時(shí)，無論另一端時(shí)怎樣的其輸出為零，但一端為1時(shí)，另一端輸入什么與門就可以輸出什么?，F(xiàn)在控制端也連起來了，這樣，一個(gè)完整的洗衣機(jī)控制電路就完成了?？偟脑O(shè)計(jì)電路圖為： 圖2-11 總電路圖3 Mu

27、ltism軟件仿真3.1 Multism軟件簡介Multisim是加拿大圖像交互技術(shù)公司（Interactive Image Technoligics簡稱IIT公司)推出的以Windows為基礎(chǔ)的仿真工具，適用于板級(jí)的模擬/數(shù)字電路板的設(shè)計(jì)工作。它包含了電路原理圖的圖形輸入、電路硬件描述語言輸入方式，具有豐富的仿真分析能力。工程師們可以使用Multisim交互式地搭建電路原理圖，并對(duì)電路行為進(jìn)行仿真。Multisim提煉了SPICE仿真的復(fù)雜內(nèi)容，這樣工程師無需懂得深入的SPICE技術(shù)就可以很快地進(jìn)行捕獲、仿真和分析新的設(shè)計(jì)，這也使其更適合電子學(xué)教育。通過Multisim和虛擬儀器技術(shù)，PCB

28、設(shè)計(jì)工程師和電子學(xué)教育工作者可以完成從理論到原理圖捕獲與仿真再到原型設(shè)計(jì)和測試這樣一個(gè)完整的綜合設(shè)計(jì)流程。NI Multisim軟件結(jié)合了直觀的捕捉和功能強(qiáng)大的仿真，能夠快速、輕松、高效地對(duì)電路進(jìn)行設(shè)計(jì)和驗(yàn)證。憑借NI Multisim，您可以立即創(chuàng)建具有完整組件庫的電路圖，并利用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SPICE模擬器模仿電路行為。借助專業(yè)的高級(jí)SPICE分析和虛擬儀器，您能在設(shè)計(jì)流程中提早對(duì)電路設(shè)計(jì)進(jìn)行的迅速驗(yàn)證，從而縮短建模循環(huán)。與NI LabVIEW和SignalExpress軟件的集成，完善了具有強(qiáng)大技術(shù)的設(shè)計(jì)流程，從而能夠比較具有模擬數(shù)據(jù)的實(shí)現(xiàn)建模測量。Multism 10概述： 1. 通過直觀的

29、電路圖捕捉環(huán)境, 輕松設(shè)計(jì)電路 2. 通過交互式SPICE仿真, 迅速了解電路行為 3. 借助高級(jí)電路分析, 理解基本設(shè)計(jì)特征 4. 通過一個(gè)工具鏈, 無縫地集成電路設(shè)計(jì)和虛擬測試 5. 通過改進(jìn)、整合設(shè)計(jì)流程, 減少建模錯(cuò)誤并縮短上市時(shí)間3.2 Multism軟件的仿真應(yīng)用3.2.1秒脈沖發(fā)生電路的仿真點(diǎn)擊選項(xiàng)卡"Tools - Circuit Wizard - 555 Timer Wizard"，選擇多諧振蕩器便可以生成多諧振蕩器，加上示波器，可以得到仿真電路圖如下：.圖3-1 由555定時(shí)器組成的多諧整蕩器仿真結(jié)果如下：圖3-2 脈沖輸出的仿真3.2.2計(jì)數(shù)器及循環(huán)電

30、路的仿真通過仿真觀察計(jì)數(shù)器的減計(jì)數(shù)及對(duì)應(yīng)的循環(huán)控制電路的狀態(tài)，在減計(jì)數(shù)過程中出現(xiàn)三種狀態(tài)，即右轉(zhuǎn)、左轉(zhuǎn)和閃爍。分別如下：正轉(zhuǎn)20s: 暫停10秒： 左轉(zhuǎn)20秒：暫停10秒：圖3-3 循環(huán)控制電路的仿真3.2.3單穩(wěn)態(tài)延時(shí)電路的仿真當(dāng)所設(shè)定的洗衣時(shí)間到時(shí)，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路受觸發(fā)到達(dá)暫穩(wěn)態(tài)，輸出高電平，帶動(dòng)蜂鳴器，這時(shí)蜂鳴器會(huì)發(fā)出聲響，一段時(shí)間后觸發(fā)作用消失，電路由暫穩(wěn)態(tài)恢復(fù)到穩(wěn)態(tài)，高電平消失，蜂鳴器停止響動(dòng)，出于仿真方便需要，用二極管代替蜂鳴器。仿真結(jié)果如下：圖3-4 單穩(wěn)態(tài)電路的仿真4 心得體會(huì) 做這個(gè)題目的課程設(shè)計(jì)我心里很沒底，剛開始就被這個(gè)題目嚇到了，不知道如何著手，洗衣機(jī)控制器，什么東西？

31、怎么個(gè)控制法？各種問題在心里盤繞，半點(diǎn)頭緒都沒。題目雖難，但任務(wù)還是得完成，無奈之下，只好向讀書館求救，可是翻破各種書籍，一點(diǎn)蛛絲馬跡都沒找到，那時(shí)候那個(gè)傷心啊，沒想到連踏出第一步都如此困難，可我不能服輸，這是個(gè)原則問題。有事沒事我就上網(wǎng)查資料，皇天不負(fù)有心人，還真讓我淘到了寶貝，是一個(gè)高人發(fā)的資料，也是洗衣機(jī)控制器，但不大完整，寫得很混亂，意思沒表達(dá)完整，我硬著頭皮，花了好幾天時(shí)間研究電路原理，沒辦法，頭頂上壓力大著呢!當(dāng)然原理讓我摸透了，我還發(fā)現(xiàn)了個(gè)別錯(cuò)誤以及不合理之處，如原理圖元件過多，分析原理后省掉了幾個(gè)，發(fā)現(xiàn)仍可以實(shí)現(xiàn)相同的功能，經(jīng)過修改及簡化，原理圖搞定。但這些終究是紙上談兵，要想

32、檢驗(yàn)自己的所談之兵是否正確，還得進(jìn)行仿真。我打聽了下，都說Multisim軟件仿真效果好，我去讀書館借了相關(guān)的學(xué)習(xí)資料，從零開始一點(diǎn)一滴地學(xué)，一定程度后，我開始畫仿真圖并進(jìn)行仿真了，剛開始錯(cuò)誤還真多，有時(shí)候有些錯(cuò)誤好像故意躲著你，搞的人很郁悶，心煩氣亂?。〉罱K這些問題還是一點(diǎn)點(diǎn)解決了，想想，這些還都還歸功于自己的堅(jiān)持不解，遇到問題時(shí)我并沒有輕易言棄，因?yàn)槲抑廊绻婚_始就不相信自己，那么成功的可能性微乎甚微，堅(jiān)持下去，成功至少還有望，就算最終與成功擦肩錯(cuò)過，但至少離成功更近了一步，就靠著這份自勉，這份堅(jiān)持，這份自信，我走到了最后。成功只是一剎那，但帶來的喜悅與興奮卻是無盡的，足以抵償先前的辛勤與汗水，因?yàn)槌晒?，你?huì)感覺，再多的苦與痛都值!從本次課程設(shè)計(jì)的目的來看，收獲不少的，它使我們對(duì)課本以及以前學(xué)過的知識(shí)有了一個(gè)更好的總