1、 摘要摘要 随着经济的发展,电风扇已是必不可少的家用电器。它经济、简便、实用, 是每个人家里可以负担起的电器。并且随着科技的发展, 电风扇的功能越来越完 善,人们也更加注重电风扇的智能化、人性化。许多厂家在制做风扇是运用了集 成芯片构成数字电路或者单片机技术,使电风扇的电路更加简单。 本次实验运用了数字电路的知识,实现了家用电风扇控制逻辑电路设计。设 计内容是一个按钮来实现风速强、中、弱的转换并且实现循环;一个按钮来实现 风种正常风、睡眠风、自然风的转换并且实现循环;不同颜色 LED 灯的显示来 表示风速与风种的状态。家用电风扇控制逻辑电路分为三大模块: 第一个模块是 风速、风种的循环控制电路
2、,利用 74ls175、74ls08 芯片实现三种状态的循环计 数,并且利用高低电平实现 LED 灯的亮灭;第二个模块是风种实现电路,利用 555 发生器产生周期为 8s 的方波,并且利用 74ls175 构成二分频电路形成周期为 16s 的方波,再利用 74ls151 芯片选择风种的输出。第三个模块是按钮控制电路, 利用按钮来给芯片脉冲,实现风速、风种的选择,并且可以实现关机的功能。 本课题基本实现了三个模块的功能,将之有效的连接在一起,实现了家用电 风扇控制逻辑电路的总体功能。 虽然此次设计的电路较为简单, 但它的成本较低, 并且经济、实用而且风种、风种的选择体现了它的人性化,相信在市场有
3、一定的 潜力。 关键字:电风扇 循环控制 74ls175 LED 目录目录 前言 1 第一章 设计内容及要求 2 1.1 设计内容. 2 1.2 设计要求 2 1.3 主要参考器件 2 第二章 系统组成及工作原理 3 2.1 系统组成 3 2.2 系统工作原理 3 第三章 总体电路设计 4 3.1 系统设计 4 3.2 方案的修改 5 33 电路工作原理 5 3.4 单元电路设计 5 第四章 仿真性能测试 12 4.1 风种、风速的选择电路 12 4.2 脉冲触发电路 12 第五章 家用电风扇系统调式 14 5.1 调试仪器. 14 5.2 调试过程. 14 5.3 结果分析 14 第六章 结
4、论 15 参考文献 16 附录一 元器件清单 17 附录二 总设计电路图 18 家用电风扇控制逻辑电路设计 1 前言前言 家用电器已经变得极为普遍,成了人们生活中不可或缺的生活用品。而在现 代,人们对家用电器的要求也随着社会的发展越来越高。人们希望家用电器能够 实现智能化及人性化。而作为人们生活中最为普遍的家用电器,家用电风扇的智 能化及人性化的设计就显得更为重要。 家用电风扇控制逻辑电路设计就是针对这 一问题而研究设计的 本次试验设计的家用电风扇控制逻辑电路中包含了状态锁存电路、 脉冲触发 电路、风种控制电路。电路中有三个控制开关:第一个开关控制弱、中、强三种 风速,并且实现状态循环;第二个
5、开关控制风种,风种分为正常风、自然风、睡 眠风。其中正常风时电机连续转动,产生持久风; 自然风时电机转动4s、停止 4s,产生阵风;睡眠风时电机转动 8s、停止8s,产生轻柔的微风。开关也可以 控制风种状态循环;第三个开关可以使风扇停止工作。 此次设计的家用电风扇电路体现人性化得一面, 并且充分的利用了数字电路 的知识使电路更加简单更易制做。 家用电风扇控制逻辑电路设计 2 第一章第一章 设计内容设计内容及要求及要求 1.11.1 设计内容设计内容 根据所学的数字电路知识,设计出家用电风扇控制逻辑电路。电路中可实现 风速、风种的选择,并且可以用不同颜色的 LED 显示风速、风种所处的状态。 1
6、.2 1.2 设计要求设计要求 基本要求: 1、实现风速的强、中、弱控制(个按钮控制,循环): 使用一个“风速”按钮作为控制风速的开关。当风扇处于停止状态时,按下 按钮可以实现风速强、中、弱的变化。 2、实现睡眠风、自然风、正常风三种风态(个按钮控制,循环): 使用一个“风种”按钮作为控制种的开关。当风扇处于运作状态时,按下按 钮可以实现睡眠风、自然风、正常风三种风态的变化。并且正常风时电机连续转 动,产生持久风; 自然风时电机转动4s、停止4s,产生阵风;睡眠风时电机转 动 8s、停止8s,产生轻柔的微风。 3、LED 显示状态: 使用六个发光二极管表示风扇的风速与风种的状态。 提高要求: 1、按键提示音。 2、定时关机功能(以小时为单位)。 设计目标: 1、根据要求分析设计出所需的电路。 2、 熟悉电路中所用到的各集成芯片的管脚及其功能。 3、 进行电路的装接、调试,直到电路能达到规定的设计要求。 4、 写出完整、详细的课程设计报告。 1.3 1.3 主要参考器主要参考器件件 NE555 74ls175 74ls151 74ls08 7