洗衣機課程設計

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㈡ 微機原理課程設計 自動洗衣機控制系統的設計

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㈢ 跪求PLC全自動洗衣機課程設計

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㈣ PLC全自動洗衣機控制系統課程設計

流程圖
梯形圖
注意：本系統外部停止按鈕採用的常開點，內部版程序也對應用常開點，但在實際電路中應采權用常閉點。本系統暫不能用在實際工作中，還需要加以改善。
樓主如果需要源文件，請發電子郵件給我[email protected]

㈤ 求助課程設計《洗衣機控制電路》

1 原理電路的設計

洗衣機控制電路是用來控制洗衣機電機的正轉反轉暫停三個狀態的。該電路可以控制洗衣機的定時啟動，洗衣機的工作狀態，而且當達到定時終點時會停止洗衣機工作同時發出報警信號。時間的顯示採用兩位數碼管（一分鍾為單位），按倒計時方式工作，直到達到定時終點而停機。

將其功能用框圖表示如下

圖1.1 洗衣機控制電路框圖

1.1設計方案的選擇

第一部分方案：本電路的計數系統因為要求實現倒計時，所以可以用雙向計數器74LS192或74LS193。74LS192是十進制計數器而74LS193是十六進制計數器，為了數碼管顯示的方便，本設計採用74LS192。

圖1.1.1 74LS192計數功能驗證

第二部分方案：第二部分是控制部分，及控制順轉、反轉、暫停三個工作狀態。當秒的十位輸出是5、4的時候應當是順轉指示燈亮，3的時候暫停，2、1的時候反轉指示燈亮，0的時候暫停指示燈亮。所以可以採用門店路或者利用解碼器的方法來實現。採用門電路搭建的時候比較直觀，可以寫出真值表然後利用卡諾圖化簡，最終得出邏輯函數。當用解碼器時只需把輸出端的末三位接到解碼器的輸入端，然後輸出端選擇不同的端子連接與非門輸出就可以實現。以上兩種方法均簡單易行，我採用門電路方法。

第三部分方案：時鍾脈沖信號可以採用555組成的多諧振盪器也可以採用石英晶體振盪器，555組成的多諧頻率易調產生的波形也比較好，石英晶體振盪器的頻率則十分的穩定，產生的脈沖波形相當的好，因此我採用石英晶體構成的振盪器。

第四部分方案：報警的警鈴在工作時間結束後就會響起，但是根據實際情況不能一直的響下去，應此利用一個單穩電路，當暫穩態結束後就可以回到穩態，警鈴就不再響了。

綜上比較，本設計採用各分電路的最優化方案。

1.2單元電路的設計和元器件的選則

（1）定時及顯示電路

本部分採用四個74LS192來實現，分別用來控制兩位的秒和分鍾的顯示。

圖1.2.1 定時及顯示電路

如圖所示，晶元（1）（2）秒控制，（3）（4）控制分鍾電路。本設計利用74LS192的減計數功能，其功能表如表1.2.3所示。當UP接高脈沖從DOWN輸入時實現的是減計數。我在設計的時候加了一個開關，這各開關起到置數的功能，電路開始工作後將開關從低打到高則可以先置數在開始減計數，這樣就可以實現不同時間的定時。

另外一個問題就是怎樣才能使計時結束時晶元顯示都為零定著不動。這各問題的解決要利用BO端子。可以看到當電路到來0000（四個數碼管都顯示為0）時會在BO端產生如圖1.2.2所示的波形

圖1.2.2 BO端波形

表 1.2.3 74LS192功能表

而對於74LS192當BO端子與DOWN端子同時為0時，晶元就會被「鎖住」，所謂「鎖住」就是無論脈沖怎末輸入，晶元都不會工作了。考慮到這點，我採用了以與門，這個與門的作用就是把脈沖信號和BO（1）與到一起，這樣當BO為1時不會影響DOWN工作，而當BO一為零時，DOWN迅速為0，及兩者同時為0.則「鎖住」了晶元。

第三個問題就是怎樣把四個晶元聯系起來。也就是當60秒耗盡，分鍾個位端應該減一，分鍾個位端減十時，分鍾十位也應該減一。這里還是要利用BO端子，如前所述，當74LS192產生借位時在BO端會產生一個下降沿的觸發脈沖，這點可以從示波器觀察。如圖1.2.4所示，所一這個信號可以作為下一級74LS192的觸發脈沖，這就很完美的解決了如何把四個晶元聯系起來使之連續工作的問題。

圖1.2.4 借位時BO端輸出波形

第四個問題，74LS192是十進制計數器，這里晶元（3）是一個六進制的計數器，怎麼來實現呢。有兩種方案。第一，利用BO端子來置數，具體就是把（3）的LOAD和BO接到一起，這樣當BO出現如圖1.2.4所示的波形時LOAD端得到一低電平，重新置數6.但是這里有一缺點，和後面的報警電路緊密相聯。具體分析為什麼不能這么接將在報警電路部分加以解釋。因此這種用BO端子來置數的方法被淘汰。還有一種方法就是反饋置數法。可以知道當減計數計到9時（9用8421BCD碼表示為1001）QA及QD端都是1，其他情況下不會出現QA、QD同時為1.我們可以很好的利用這兩個1，當把這兩個1相與取反再接到（3）的LOAD就可以實現六進制了。QA、QD輸出同時為1，從與門輸出的就是0，而LOAD端是低電平有效，就可以把初始時刻置給ABCD的0101置給QA、QB、QC、QD了。

到這里第一部分定時與顯示電路的設計就基本上完成了。

（2）正轉、反轉、暫停控制電路

設計要求中明確表明，正轉20秒，暫停10秒，再反轉20秒，暫停十秒……依次循環。正轉、反轉、暫停三狀態用三彩燈來表示。正轉時彩燈1亮，暫停彩燈2亮，反轉彩燈3亮。

從5到0一共有六個狀態，每個狀態表示10秒鍾，所以74LS192（3）為5、4時彩燈1亮；3、0時彩燈2亮；2、1時彩燈3亮。於是可以寫出如表1.2.5所示L1、L2、L3的與QA、QB、QC、QD的真值表。

表 1.2.5 控制部分彩燈真值表

QD
QC
QB
QA
L1
L2
L3

0
1
0
1
1
0
0

0
1
0
0
1
0
0

0
0
1
1
0
1
0

0
0
1
0
0
0
1

0
0
0
1
0
0
1

0
0
0
0
0
1
0

根據真值表可以用卡諾圖化簡的方法得出L1、L2、L3的邏輯函數表達式。

L1= QC ;

L2= (QB⊙QA)；

L3= （QA QB）；

根據邏輯函數表達式搭建組合邏輯電路圖如圖1.2.6所示

圖1.2.6 控制循環電路

其中同或門用一異或門加一反相器實現，其他的電路搭建按照組合邏輯電路的方法來實現。在這部分電路的搭建中基本沒有出現什麼問題。

（3）時鍾脈沖信號

這里我採用了石英晶體來產生時鍾脈沖信號。用門電路組成的多諧振盪器的震盪周期不僅與時間常數RC有關，而且還取決於門電路的閾值電壓VTH。由於VTH容易受溫度、電源電壓及干擾的影響，因此頻率穩定度差，只能應用於對頻率穩定性要求不高的場合。

如果要求產生頻率穩定度很高的脈沖波形，就要採用由石英晶體組成的石英晶體振盪器。石英晶體的電路符號和阻抗頻率特性如圖1.2.7所示

圖1.2.7 石英晶體符號及其阻抗特性曲線

石英晶體的選頻特性非常好，它有一個極為穩定的串聯諧振頻率fs，且等效品質因數

Q也很高。只有頻率為fs的信號最用以通過，而其他頻率的信號均會被晶體所衰減。

石英晶體震盪電路如圖1.2.8所示

圖1.2.8 石英晶體振盪器

圖中並聯在兩個反相器輸入、輸出間的電阻R的作用是使反相器工作在線性放大區。R的阻值，對於TTL們電路通常在0.7—2K 之間；對於CMOS門則常在10--100 K 之間。電路保證穩定的頻率輸出。電容C2的選擇應使2 RC2fs 1，從而使RC2網路在fs處產生極點，以減少諧振信號損失。RC2的選擇應使RC2在頻率為fs時的容抗可以忽略不計。電路的震盪頻率僅取決於石英晶體的串聯諧振頻率fs，而與電路中的R、C的數值無關。

為了改善輸出波形，增強帶負載的能力，通常在振盪器的輸出端再加一級反相器。可一觀察上述振盪器的輸出波形如圖1.2.9所示

圖1.2.9 石英晶體輸出波形

（4）報警電路

報警就是要求當工作結束時電路發出報警信號，而根據實際情況報警信號應當持續一段時間後自動停止，由此想到單穩態電路，報警持續時間即為暫穩態持續時間。用555定時器組成的單穩電路如圖1.2.10所示

圖1.2.10 單穩態報警電路

但是怎麼樣來獲取觸發信號呢？如前面設置電路結束保持在0000四個狀態一樣的思想，考慮使用BO端子。這里就回到了前面第一部分定時及顯示電路中提出的問題，為什麼不能把BO直接連到LOAD來置數，而要利用QA、QD來反饋置數。問題就出在若用BO端子來置數的話，當電路結束工作時在BO端子不會出現如圖1.2.4所示的良好波形而會出現如圖1.2.11所示的沖擊波形

圖1.2.11 BO接LOAD時的借位輸出波形

這個沖擊信號當然不能作為單穩態電路的觸發信號。因此才採用了利用QA、QD的反饋置數法。為什麼會出現如圖1.2.11所示的沖擊波形呢？這是因為LOAD非同步置數端子，當把低電平給LOAD時會使74LS192迅速置數，幾乎沒有反應時間，導致產生如圖1.2.11所示的沖擊波型。這就解釋了為什麼要採用QA、QD來置數的原因。

1.3完整電路及其工作原理

根據以上各個分電路的設計組成如圖1.3.1所示的總電路其工作原理為：

晶體振盪器產生的時鍾脈沖作為秒個位的計數脈沖，秒個位的BO端作為秒十位的計數脈沖，秒十位的BO作為分個位的計數脈沖，分個位的BO作為分十位的計數脈沖。分十位的BO輸出到單穩態電路的TR1端子作為單穩態電路的觸發信號。同時BO端子和時鍾信號通過與門連接在一起接的秒個為的DOWN可以使電路在結束工作後停止計時。

圖 1.3.1 總電路圖

彩燈顯示控制電路用門電路搭建，門電路的輸入最終是QD、QC、QB、QA。開關時用來置數的，打到低置數，打到高開始計數，開關狀態由空格鍵控制。而初始時刻可以調整分鍾控制晶元的ABCD端來決定工作多少分鍾。

這樣一個完整的洗衣機控制電路就設計完成了。

2 模擬結果及分析

Multisim模擬軟體採用直觀的圖形界面創建電路：在計算機屏幕上模模擬實實驗室的工作台，繪制電路圖需要的元器件、電路模擬需要的測試儀器均可直接從屏幕上選取；軟體儀器的控制面板外形和操作方式都與實物相似，可以實時顯示測量結果。Multisim軟體帶有豐富的電路元件庫，提供多種電路分析方法。作為設計工具，它可以同其它流行的電路分析、設計和制板軟體交換數據。EWB還是一個優秀的電子技術訓練工具，利用它提供的虛擬儀器可以用比實驗室中更靈活的方式進行電路實驗，模擬電路的實際運行情況，熟悉常用電子儀器測量方法。可用Multisim模擬軟體對各單元電路和整體電路進行元器件模擬和波形圖模擬，便於對設計方案的理解和分析。

2.1 單元電路的模擬及分析

（1）定時及顯示電路

模擬如圖1.2.1所示，電路從59一直減到00，同時一分鍾變成0分鍾，直到四個數碼管都顯示為0時電路定住不動。

（2）正轉、反轉、暫停控制電路

這部分電路需要和前面的聯系起來模擬，不過可以用如圖2.1.1所示的電路來簡化，而不用使用整個定時顯示電路。

圖2.1.1 正轉、反轉、暫停控制電路

（3）石英晶體脈沖產生電路

這部分已在1.2中詳細說明，產生的脈沖波形如圖1.2.9所示。

（4）報警電路

報警電路的模擬電路如圖2.1.2所示

圖2.1.2 報警電路

2.2 整體電路模擬及分析

用Multisim模擬的總圖如圖1.3.1所示

彩燈顯示控制電路用門電路搭建，門電路的輸入最終是QD、QC、QB、QA。開關時用來置數的，打到低置數，打到高開始計數。而初始時刻可以調整分鍾控制晶元的ABCD端來決定工作多少分鍾。

3性能測試

在Multisim中連好電路模擬，測試結果非常好，可以實現電路的各種功能，且不會出現不穩定的問題，表明電路設計成功性能穩定。

4收獲、體會和建議

課程設計是一個探索與實踐的過程。雖然我們沒有用實際電路來連接調試，但是由於現在的軟體功能強大，用軟體來模擬也是很好的方法。

雖然在設計的過程中遇到了這樣或那樣的困難，但是通過示波器的波形分析，電路的不斷改進，困難都一一的克服了。我認為我們在設計的過程中不僅是熟悉了軟體的用法，更重要的是學會了設計的方法以及設計的精神。當然說設計的精神似乎有點不恰當，但我認為設計就是一種精神意志的磨練。我曾多次想放棄，想直接去抄襲別人的，但是始終有一股精神支撐著我——課程設計是鍛煉的機會，是對將來工作的一種積累，糊弄只會是害了自己。於是我硬著頭皮把電路拆了又接接了又拆，雖然很麻煩，也很頭疼（到處是線，看的眼睛都花了），不過也是有樂趣在其中的。每當解決一個問題，或者一部分電路實現了其工作都感覺到很高興，這些細小的成功帶給我完成整個設計的力量。於是通過不斷的調試，不斷的改進終於是把電路弄出來了。雖然我設計出的這個電路能夠工作，不過在有些地方還是不夠很好的。但是我還是堅持自己原創。比方說，彩燈顯示循環控制部分，如果用一個解碼器的話很簡單的就實現了，不過我還是採用了門電路來搭建。一來是我自己設計的，而來也是復習一下組合邏輯電路的設計。還有BO的置數問題，我幾乎是頭疼了很長時間，後來大家一起討論，用示波器觀察波形，才知道了原因，然後加以改進。這里我體會到了團結協作的力量。我們將來出去工作也是一個個的團隊，自己是團隊中的一員，既要獨立思考努力為團隊作出貢獻也要從團隊中吸收經驗。

總而言之，受益匪淺。在知識水品上學到了數字電路的知識，體會到了數字電路的巧妙；但更重要的是學會了方法，學會了堅韌，相信只要具備正確的設計方法和堅忍不拔的拼搏意志無論多麼復雜多麼龐大的電路都會設計的出來！

5元器件清單

原件名稱
元件符號
標稱值
數量
備注

計數器
74LS192

4

555

1

電阻
R1
150K
1

電阻
R2
22M
1

電阻
R3
50K
1

電容
C1
2PF
1

電容
C2
20PF
1

電容
C3
0.01uF
1

電容
C4
0.1uF

與門
74LS08

2

非門
74LS04

5

與非門
74HC00

1

三輸入與門
74LS11

3

石英晶體
R26

1

異或門
74LS86

2

數碼管
DCD-HEX

4

顯示燈

4

TTL電源

3

數字地

1

模擬地

1
捌電/糙謠主……一疆萊～檢修技術幕……～;檢修技術全自動洗衣機控制電路的原理與,黃耀輝'10三,滾筒式全自動洗衣機的電路分析與開始工作由於水位繼電器高水位的常閉維修近年一種結構全新的滾筒洗衣機進入家庭,它其容量大(,低磨損率,脫水率高等特點受到用戶的青睞.滾筒式全自動洗衣機可分為帶加熱器和不帶加熱器兩種,這里以帶有加熱裝置的一831型為倒,分析圖6滾筒式奎自動洗衣機電氣原理圈ⅶ一桂踐杠¨一噪音游清囂1一接缸*一1]妄奎是一指燈一進水電磁鬮【1一高眭術樁照電器一排水ⅱ一電譬囂一廈速動機一加熱囂''【.1一虛霽一程度拄制囂的步電動機一節能接粗差其工作原理.線路圖見圖6.一83型滾筒式洗衣機電氣原理圖見圖7:由圖可知,這種洗衣機帶有""加熱器,它實質是一管狀加熱器加熱洗滌時,洗滌液溫度為4一60℃,也有人稱之為"熱洗衣機",下面分析該種洗衣機幾種典型工作狀態,了解其原理,為維修工作打好基礎.【一)自動進水時的控制電路分析結合圖7分析,當把程式控制器旋鈕轉到設定位置時,則程式控制器的觸點5一,6一,9_卯,8—8分別接通,把洗滌衣物投人內筒後,在關閉玻璃視孔門的同時,再將按鈕開關按下接通,這時指示燈發亮,洗衣機14觸點2一22接通,節能按鈕開關的第一組觸點接通,電源通過21—22,的第組觸點,8一盯,進水電磁閥的線圈,排水泵電動機的線圈,接點18和門開關【構成通路.進水電磁閥工作,閥門打開,洗衣機進注水程序.同時,電源通過5__,觸點3,同步電視和門開關構成另一通路,程式控制器進人正常工作狀態.(二)洗滌液加熱時的控制電路分析當洗衣機進水程序完成後,洗滌筒內水位也達到高水位位置.水位繼電器的常閉點2一22斷開,常開點2一23接通.由程式控制器動作控制,觸點3和觸點5處於斷開狀態,觸點7一丁接通.溫度繼電器有兩組觸點,即40℃的常開觸點和6℃的常閉觸點.當筒內的洗滌液溫度達到和超過40℃而低於60℃時,常開觸點閉合接通,當出術口圖7進水電磁閥結構圖1一閫體2一隅板3一鐵芯5一彈簧6一隔水套7一支撐8一中心孔璉口檢修技術檢修技術檢修技術檢恪技術檢修技術檢修技術洗滌液溫度達到和超過6.℃.常閉觸點142斷開電路.由圖7可見:電源通過觸點21—23,7—7,加熱器,'4接點8和門安全開關構成通路.工作對洗滌液加熱,溫度上升,這時觸點3,觸點5和都處在斷開狀態,同步電機設有電流通過而使程式控制器停止工作.同時雙速運轉電機的低速繞組和高速繞組都沒有電流而處於停轉狀態.這一程序為時5分鍾.待洗滌液溫度達40時,的觸點閉台接通電路,電源通過觸點2一23,的觸點,觸點3,程式控制器的同步電機和門開關構成通路,洗衣機進入正常工作狀態.【三)洗滌液溫度達到40—6℃時.標准洗的控制電路由圖7可知.當洗滌液達到40--60後,11"閉合接通電路電源通過2一23,矸的觸點,觸點3,13繞組和門開關構成通路,程式控制器工作.使程式控制器觸點卜,4—4,6一,卯或如接通和斷開.從而使電動機按正轉7.5秒,停7.5秒,反轉7.5秒的周期工作,在洗滌過程中,觸點7與7斷續接通,使洗潦液的溫度保持在4--60之間.(四)洗衣機高速脫水電路由圖7看出,由於程式控制器的設計程序安排.使觸點3—3接通.卜接通.這時電源通過卜,3__3排水泵電機繞組.門開關構成通路,使排水泵電機繞組,]開關構成通路,使排水泵工作,將筒內洗滌液捧出.之後程式控制器使觸點卜盯斷開.8一踮接通.6一曲,9—9也接通.洗滌液的排出,使水位斷電器的觸點21—23斷開,2卜22接通.這是電源通過2卜22,8一蛐,電容,雙速電機高速線圈繞組的主副繞組,接點4和18,開關構成通路,使洗衣機內筒高速旋轉,排水泵同時繼續向洗衣機外泵水,直至卜3,__,呂一踮等觸點斷開,洗衣機停止工作為止.滾筒洗衣機結構比較復雜,自詘化程度高,出現故障主要是由於使用不當和機器本身可靠性差造成的,故障性質又可分為電氣控制系統故障和機構系統故障兩太類.本文只分析電氣系統常見故障產生原因,介紹其維修方法.1.按下按鍵開關後,指示燈不亮,洗衣機不能工作.由滾筒洗衣機電氣控制原理圖可知.指示燈不亮,一般是在電路的前部出現故障.這部份電路容島發生故障的地方是電源插頭和插座,前玻璃門微動開關等.可用萬用表檢查交流220伏電源是否正常,保險絲是否接觸良好,如均為正常,故障就可能出在門的微動開關上.這個微動開關較島發生故障,原因是由於透明玻璃視孔門經常打開和關閉,致使門徽動開關產生位移,造成開關接觸不良,有時會因盛水外筒碰撞而損壞.若經檢查是屬於門微動開關位移故障,排除方法是:將透明玻璃視孔門打開;旋松安裝在外箱體孔右鋇]微動開關上的緊固螺釘.使微動開關連同安裝架向左移動重新固定然後關閉玻璃視孔門試一試+直到能昕到微動開關觸點接通的聲音為止.再重新固緊.如是微動開關損壞,則應更換之.2.按下琴鍵開關後,指示燈發亮,能夠進水,排水,但不能進入正常洗裱程序.這種故障一般發生在洗滌電動機接線插扳與控制電路導線的接線端子處較長時問的詵衣機,由於盛水外筒頻繁振動,使洗滌電動機導線接線端子板上松脫,從而使洗潦程序失控.排除這種故障的方法是:卸下洗衣機後盞扳固緊螺釘,拆下後蓋板,在雙速電機左下方找到接線端重新插緊,使其接觸良好.另一種可能則是雙速電動機的洗滌繞組斷路.此時只能重繞線圈或換電動機5檢修技術檢修技術檢修技術檢修技術檢修技術檢修技術3.按下按鍵開關後,洗衣機的進水,洗滌程序正常,但進入排水,脫水程序時,電源保險絲燒斷.這種故障反映了洗衣機內部有短路存在,根據經驗這種情況多發生在連接水泵的兩條導線的接線端子處,多是由於一個接線端子脫落到另一導線的端子處.因此排水泵沒有接入電源,當進入排水,脫水程序時,馬上就短路產生大電流燒斷保險絲.維修方法是打開後蓋板,重新接好水泵的端子連線即可恢復正常工作.田8水位壓力開關培構圖一氍諷坪打2一拄翻矗量3杠桿4一常肚^,中融-6蓄電彈簧7節開點8水掛開*9一氣110掌點鹿閣茹12中_點☆斑13一先佧14一策15術隹幢6一軲4.按下按鍵開關後

㈥ 數電課程設計 洗衣機控制器設計

這個設計較復雜，用單片機編程實現會更簡單，電路圖也很多。

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㈧ 求電子課程設計中的洗衣機控制器

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