洗衣机控制器设计与实现 - 单片机控制电路解析

"这篇论文详细介绍了洗衣机控制器的设计与实现，包括设计要求、总体设计原理以及各单元的设计与分析。" 洗衣机控制器的设计是一个典型的自动化控制问题，通常涉及微处理器或单片机的应用。在这个项目中，设计者选择了使用CMOS和TTL集成器件，如计数器、锁存器、与门、非门和555定时器等，来构建控制器，而不是依赖于单片机。这样的设计方法虽然可能不如微处理器灵活，但在一些简单应用中仍然有效且成本较低。 设计要求中包含了洗衣机的多种工作模式和时间选择。控制器需支持强力、标准和轻柔三种洗涤模式，每个模式有不同的正反转时间和间隔。此外，用户可以设定洗衣时间，范围从5分钟到20分钟，并在洗涤完成后进行两次5分钟的漂洗，然后进行脱水。系统还具备自动排水、洗衣结束报警功能，并能通过数字显示显示洗衣机的全部工作时间。 在总体设计原理部分，洗衣机的工作流程被分为多个阶段：加水、定时洗衣、排水、加水、漂洗、再次排水、再漂洗、排水、脱水、排水、最后发出警报并停机。通过逻辑电路来控制这些步骤的顺序执行。 在多谐振荡器单元，设计者利用555定时器构建了一个1Hz的振荡器，用于提供基本的时间基准。尽管石英晶体振荡器通常用于高精度的定时，但考虑到洗衣机应用中对时间精确度的要求不高，555定时器的解决方案更具成本效益。通过调整电阻和电容的值，确保了振荡器周期为1秒。 时钟电路部分，设计者使用74LS90这种二—五—十进制异步计数器来实现计时。通过连接两个60进制计数器，一个计秒，一个计分，可以跟踪不超过60分钟的洗衣时间。74LS90的预置数功能在此应用中未使用，为降低成本，选择了性价比较高的74LS90代替更昂贵的74LS290。 这个设计展示了电子电路如何实现家电的自动化控制，以及如何根据实际需求和成本考虑来选择合适的组件。同时，它也提供了基础电子设计和自动化控制系统的实践教学案例。