洗衣机电路图
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2023年3月18日发(作者：百万美元)一﹑设计任务
普通洗衣机的控制电路
二、设计要求
普通洗衣机的主要控制电器是一个定时器;按照一定的洗涤程序控制电机作正向
反向转动,系统启动后按定时→正转(15秒)→暂停(5秒)→反转(15秒)→暂停(5
秒)→正转(15秒)……直到定时时间到，则停机并发生音响号。
三、设计内容
1.设计思想
首先，该电路要实现定时正转、反转、暂停、报警五个功能，可以将后面的四个
功能理解为四个状态。可以用发光二极管的亮灭来表示。而定时功能可以用555
定时器先构成一个时钟脉冲，再用集成芯片来构成一个时间计数器，通过在脉冲
的作用计数来控制其状态，直到计数满足要求的时候报警。
2.设计说明
方案一：用集成芯片74LS192构成一个时间加法器，用555定时器构成一个1HZ
的多谐振荡器，用来做时钟脉冲，用四个二极管来表示最后的四个状态，将秒位
做成六十进制的计数器，然后将其划分为四个状态的时间段。分别来表示其四个
状态。
方案二：用集成芯片74LS192构成一个时间加法器，用555定时器构成一个1HZ
的多谐振荡器，用来做时钟脉冲，用四个二极管来表示最后的四个状态，将秒位
做成四十进制的计数器，然后将其划分为四个状态的时间段。分别来表示其四个
状态。
两种方案比较：第一种方案优点是不需要时间转换，所以设置的时间是符合60
进制的。但是不能符合设计所要求的时间间隔，而且加法计数对报警这一功能不
好控制，因为设置的时间不一样，所以逻辑关系不一样，所以不好找齐逻辑关系。
而第二种方案对于报警这一功能，特别容易实现，只需分钟位，秒位输出全为
0,就可以了。而且40进制的对设计所要求的时间段比较好划分。唯一不足是不
满足对定时的准确计数，这一方案是将40进制作为进位的，比日常的少二十秒。
综上所述，选择第二种方案，更利于实现。
启动正转
报警
反转
暂停
暂停
计时
时间到
时间没到
定时
3.系统方案或者电路结构图
⑴．1HZ的时钟脉冲。
555定时器功能表
输入输出
阈值输入
V1
触发输入
V2
复位R输出Vo放电管T
××00导通
0011截止
1110导通
011不变不变
555定时器构成多谐振荡器，由公式f=1∕t1+t2≈1.43∕(R1+2×R2)C=1HZ;其中
t1≈0.7(R1+R2)C=0.651s为高电平时的时间，t2≈0.7R2×C=0.35s为低电平时
的时间
⑵．时间减法计数器：
要求要实现置数功能，减数功能。一般洗衣机定时大概在二三十分钟内，所以该
时间减法计数器应该两部分，一部分时分钟位，用来置数定时，一部分是秒位，
用来减数，每40秒向分钟个位借一，然后又从40开始减，一直减为零。
所用元器是74LS192
74LS192功能表
输入输出
CLRLOADUPDOWND3D2D1D0Q³Q²Q¹Qº
1×××××××0000
00××dcbAdcba
01↑1××××加法器
011↑××××减法器
置数可以通过用开关控制高低电平的输入接入到分钟位的UP端，每有一个脉冲
输入时，分钟位上就会加一。减法功能可以通过控制DOWN端来实现。CLR端，
LOAD端可以用来实现进制的控制，可以用反馈清零法，也可以用置数法来实现。
⑶电路显示和状态控制：
显示电路的构成首先要有显示器芯片，还需要74LS48芯片构成。状态控制电路
则需要与门，或门，非门来搭建其逻辑关系，来控制正转，反转，暂停，报警这
四个状态。我们可以将40秒划分一下:39~25秒正转，24~20秒暂停，19~5秒反
转，4~0秒暂停。分钟位和秒位全为零时报警。
正转，暂停，反转的真值表;
秒十位秒个位
正
转
0011××××
0010大于5
反
转
0001××××
0000大于5
暂
停
0010小于5
0000小于5
由真值表看出，还需要一个四位比较器74HC85芯片。
4.设计方案
⑴．1HZ时钟脉冲电路：
A1
555_VIRTUAL
GND
DIS
OUTRST
VCC
THR
CON
TRI
C1
10nF
C2
10µF
R1
43kΩ
R2
50kΩ
VCC
5V
C1的作用是减少干扰。
所以其波形如图所示：
⑵．显示电路图：
U1
74LS192D
A
1
5
B
1
C
1
0
D
9
U
P
5
Q
A
3
Q
B
2
Q
C
6
Q
D
7
D
O
W
N
4
~
L
O
A
D
1
1
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B
O
1
3
~
C
O
1
2
C
L
R
1
4
U2
74LS192D
A
1
5
B
1
C
1
0
D
9
U
P
5
Q
A
3
Q
B
2
Q
C
6
Q
D
7
D
O
W
N
4
~
L
O
A
D
1
1
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B
O
1
3
~
C
O
1
2
C
L
R
1
4
U3
74LS192D
A
1
5
B
1
C
1
0
D
9
U
P
5
Q
A
3
Q
B
2
Q
C
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Q
D
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D
O
W
N
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L
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A
D
1
1
~
B
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1
3
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C
O
1
2
C
L
R
1
4
U4
74LS192D
A
1
5
B
1
C
1
0
D
9
U
P
5
Q
A
3
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B
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Q
C
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D
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D
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A
D
1
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B
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1
3
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C
O
1
2
C
L
R
1
4
U5
74LS48D
A
7
B
1
C
2
D
6
O
A
1
3
O
D
1
0
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O
F
1
5
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C
1
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B
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4
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L
T
3
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R
B
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5
~
B
I
/
R
B
O
4
U6
74LS48D
A
7
B
1
C
2
D
6
O
A
1
3
O
D
1
0
O
E
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O
F
1
5
O
C
1
1
O
B
1
2
O
G
1
4
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L
T
3
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R
B
I
5
~
B
I
/
R
B
O
4
U7
74LS48D
A
7
B
1
C
2
D
6
O
A
1
3
O
D
1
0
O
E
9
O
F
1
5
O
C
1
1
O
B
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2
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4
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L
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R
B
I
5
~
B
I
/
R
B
O
4
U8
74LS48D
A
7
B
1
C
2
D
6
O
A
1
3
O
D
1
0
O
E
9
O
F
1
5
O
C
1
1
O
B
1
2
O
G
1
4
~
L
T
3
~
R
B
I
5
~
B
I
/
R
B
O
4
U9
ABCDEFG
CK
U10
ABCDEFG
CK
U11
ABCDEFG
CK
U12
ABCDEFG
CK
VCC
5V
VCC
5V
VCC
5V
VCC
5V
S1
键=空格
S2
键=A
R1
1kΩ
R2
1.0kΩ
VCC
5V
VCC
5V
VCC
5V
S3
Key=B
VCC
5V
A1
5
5
5
_
VI
R
T
U
A
L
GND
DIS
OUTRST
VCC
THR
CON
TRI
R3
50kΩ
R4
43kΩ
C1
10µF
C3
10nF
S4E
Key=C
⑶．控制电路图：
U1
74LS192D
A
1
5
B
1
C
1
0
D
9
U
P
5
Q
A
3
Q
B
2
Q
C
6
Q
D
7
D
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W
N
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L
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A
D
1
1
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B
O
1
3
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C
O
1
2
C
L
R
1
4
U2
74LS192D
A
1
5
B
1
C
1
0
D
9
U
P
5
Q
A
3
Q
B
2
Q
C
6
Q
D
7
D
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W
N
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L
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A
D
1
1
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B
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1
3
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C
O
1
2
C
L
R
1
4
U3
74LS192D
A
1
5
B
1
C
1
0
D
9
U
P
5
Q
A
3
Q
B
2
Q
C
6
Q
D
7
D
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W
N
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L
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A
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B
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C
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C
L
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U4
74LS192D
A
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B
1
C
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D
9
U
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5
Q
A
3
Q
B
2
Q
C
6
Q
D
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D
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A
D
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B
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C
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4
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74LS48D
A
7
B
1
C
2
D
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O
A
1
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D
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L
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R
B
I
5
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B
I
/
R
B
O
4
U6
74LS48D
A
7
B
1
C
2
D
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O
A
1
3
O
D
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0
O
E
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O
F
1
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B
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R
B
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5
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B
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R
B
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4
U7
74LS48D
A
7
B
1
C
2
D
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O
A
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D
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O
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O
C
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B
1
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O
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L
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R
B
I
5
~
B
I
/
R
B
O
4
U8
74LS48D
A
7
B
1
C
2
D
6
O
A
1
3
O
D
1
0
O
E
9
O
F
1
5
O
C
1
1
O
B
1
2
O
G
1
4
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L
T
3
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R
B
I
5
~
B
I
/
R
B
O
4
U9U10U11U12
VCC
5V
VCC
5V
VCC
5V
VCC
5V
S1
键=空格
S2
键=A
R1
1kΩ
R2
1.0kΩ
VCC
5V
VCC
5V
VCC
5V
LED1
LED2LED3LED4
U13A
74LS08N
U15A
74LS32D
U16D
7408N
U17A
74LS08D
U20
74HC85AD_4V
A2
13
B2
14
A1
12
B1
11
OAGTB
5
A0
10
B0
9
A3
15
B3
1
OAEQB
6
OALTB
7
AEQB
3
ALTB
2
AGTB
4
U22A
74LS04D
VCC
5V
U23A
74LS08D
U24B
74LS08D
U25C
74LS08D
U14A
74LS04D
U19A
74LS32D
U21A
74LS32D
U26A
74LS08D
U27B
74LS08D
U28C
74LS08D
U29D
74LS08D
S3
Key=B
VCC
5V
U30
OR4
U31
OR4
U32
OR4
U35
OR4
U18
OR4
U33A
74LS04D
S4E
Key=C
电路图中，开关B是清零端，开关A，空格为置数键。通过五个四输入或门和
一个非门来控制报警状态。通过与门，或门，非门和比较器来控制正传，反转，
暂停三种状态。其中LED1表示正转，LED2表示反转，LED3表示暂停，LED4表
示报警。
5．电路原理总图
分层打印
丝印层：
底层：
顶层：
四、设计总结
通过这次课程设计，让我深深的体会到自己在模拟和数字电路着两门专业基础课
上欠缺的东西太多了，尤其是学过就忘记了，对一些很基础的都不怎么熟悉了，
比如一些简单的芯片的功能都不知道了，更别谈设计了。所以只有再拿起书看看，
找找记忆了。记得刚拿到这个题目时，感觉不知从何入手，也没有什么明确的思
路。过了几天，想了想，有了一个思路，但现在觉得实现起来还是很困难的，当
时的思路考虑的是从输出波形设计的。其波形应该是先是正电位15秒，接着0
电位5秒，然后负电位15秒，然后再0电位5秒，如此循环着，然后再做个计
时器，时间到时停止。但是找一个是那样波形的器件或者设计那样一个，还是困
难的。然后通过在百度上查的资料，让我思路改变了，我们可以把他们看成四种
状态，然后做一个定时计数装置，通过逻辑关系将输出分为不同状态，来实现该
设计的功能就方便多了。在完成这个设计过程中，让我深深体会到，理论知识和
经验的重要性，尤其你在要实现每一个功能时，你的设计思路必须在仿真上通过
不断地修改完善才能正确运行，这期间就需要经验来快速找到哪里出了问题，然
后运用所学的理论知识去分析，改正。所以必须把基础知识好好的掌握，要锻炼
自己的设计思想，创新意识，这就要求我们要多实践多想。只有积累更多的知识
和经验，才能更好地去解决更多的问题。
五、参考资料
康华光《数字电子基础(第五版)》.高等教育出版社,2001.
百度文库《课程设计》
曹文《电子设计基础》.机械工业出版社.