在设计洗衣机控制系统时，如何应用移位寄存器和计数器来实现60秒周期内的正转、暂停、反转、暂停的自动循环？请结合电路设计和控制逻辑详细说明。

要设计一个简易的洗衣机控制系统，实现60秒周期内的正转、暂停、反转、暂停的自动循环，我们需要深入理解移位寄存器和计数器的工作原理以及它们在控制系统中的应用。以下是设计的详细步骤和方案：

参考资源链接：[简易洗衣机控制系统设计与实现](https://wenku.csdn.net/doc/f834mexzh4?spm=1055.2569.3001.10343)

1. **移位寄存器的应用**：移位寄存器用于实现分频功能，将电机的启动信号分频成不同的控制信号。由于整个周期是60秒，我们可以设置一个计数器来计数60秒。每隔60秒，计数器溢出，移位寄存器输出下一个状态，从而控制电机正转、暂停、反转、暂停的循环。

2. **计数器的应用**：计数器用于精确计算时间，确保洗衣机在每个阶段停留正确的时间。例如，我们可以设置一个秒计数器和一个分钟计数器。秒计数器用于控制正转和反转的持续时间（20秒），分钟计数器用于控制整个周期（1分钟）。

3. **控制逻辑设计**：控制逻辑的设计要保证在60秒的循环中，电机能够按照预定的模式运转。这通常涉及到状态机的设计，即根据当前状态决定下一个状态。具体到本设计，可以设置一个状态寄存器，当计数器达到预定值时，通过移位寄存器改变状态寄存器的输出，从而控制电机的状态。

4. **电路连接**：将秒计数器的输出连接到移位寄存器，移位寄存器的输出连接到电机的控制接口，并且控制LED灯以指示当前状态。分钟计数器的溢出信号可以用来重置秒计数器，确保周期的准确性。

5. **报警电路设计**：为了提高用户体验和安全性，设计中应包括一个报警电路。当系统出现异常时，如电机卡死，需要一个蜂鸣器报警装置来提示用户。

通过以上步骤，我们可以实现一个简易的洗衣机控制系统，能够自动完成正转、暂停、反转、暂停的循环。建议参考《简易洗衣机控制系统设计与实现》这篇论文，其中详细介绍了类似的设计思路和实现方法，能够为你提供更为详尽的设计参考和实践指导。

参考资源链接：[简易洗衣机控制系统设计与实现](https://wenku.csdn.net/doc/f834mexzh4?spm=1055.2569.3001.10343)