自动定时排气扇课程设计 (2)

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1、 自动定时排气扇 1 . 前前 言言 电子课程设计是电子技术学习中非常重要的一个环节， 是将理论知识和实践 能力相统一的一个环节，是真正锻炼学生能力的一个环节。 很多电路要使用 555 来产生一个脉冲，555 定时器是一种模拟和数字功能 相结合的中规模集成器件，在电路应用中主要用来做定时器,可构成施密特触发 器、多谐振荡器和单稳态触发器。本次课设的要求就是利用 555 和一些辅助器件 来完成简易的定时排气扇。 在许多领域中计时器均得到普遍应用，诸如在体育比赛，定时报警器、游 戏中的倒时器，交通信号灯、红绿灯、行人灯、交通纤毫控制机、还可以用来做 为各种药丸，药片，胶囊在指定时间提醒用药等等，由

2、此可见计时器在现代社会 是何其重要的。本次设计就用到了计时器功能。 室内长期不通风对人的身体有害， 但若是一直开着排气扇， 不能节约电能， 也是不合理的。因此，应做到定式排气，并自动切断电源。做为电子系的大学生 不仅要学习理论，更要将理论所学运用到实际。 自动定时循环排气扇控制器， 可用来对家庭居室的排气扇进行定时循环控 制，它既可对室内空气进行定时清洁净化，又省去人工控制。只要按照实际需要 设定好排气时间和间歇时间，排气扇就会按照设定好的程序和时间，自动循环地 工作下去。 同时该控制器还可根据设定好的定时程序和时间， 自动切断工作电源， 这样既能实现控制目的，又不浪费电能。此控制器不仅可以用

3、在排气扇上,只要 实现类似功能的电路都可使用.且成本低廉,制作简单,操作方便，非常具有实用 价值！ 自动定时排气扇 2 . 第一章第一章 设计内容及要求设计内容及要求 1 1、设计内容、设计内容：定时排气扇 2 2、设计要求、设计要求：实现总定时时间 8 小时（可以调节，用发光二极管显示） ，占空 比可调的间歇排气。 3 3、电路组成框图、电路组成框图 555 占空比可调电路，定 时与控制排气扇间歇工作 计数电路 排气扇工作电路 自动定时排气扇 3 . 第二章第二章 系统设计方案选择系统设计方案选择 方案一：本方案由排气扇、定时控制电路和间歇控制电路组成。首先 由定时控制电路控制总定时即排气扇

4、总工作时间， 可以通过调节滑动 变阻器来改变定时时间。间歇控制电路控制排气的工作和间歇时间， 也可以通过调节滑动变阻器来改变其时间。 本设计排气扇的效果用发 光二极管来显示，二极管亮表示排气扇工作，灭则表示不工作。其电 路图如图 2-1。 图 2.1 方案一实验电路图 但此电路时由两个多谐振荡器串联而成， 由实验结果分析其信号不稳 定，致使时间也不稳定，所以我放弃了这个方案。 自动定时排气扇 4 . 方案二： 本方案除了工作电源外由两部分组成，一部分是对排气扇进 行自动开停控制的自动循环控制器， 另一部分是对开停次数进行计数 的电子计数器。定时循环开停时间控制器由 555 时基集成电路组成，

5、在电路中，555 时基集成电路被连接成脉冲占空比可调的超低频多谐 振荡器。其电路图如图 2-2 所示： 图 2.2 方案二实验电路图 自动定时排气扇 5 . 第三章第三章 系统的组成及工作原系统的组成及工作原理理 作者选择的是方案二， 该方案中 555 时基集成电路能够实现电路振荡的主要 原理是，由电源通过接在电路的 7、6、2 脚间的电阻器 R1,R2 对接至地端的电容 器 C1 的充、放电过程，与 3 个引脚各自功能相配合来完成的。在前面已介绍过 的振荡电路中，电容器 C1 的充电是通过 R1、R2 与 C1 的接地端形成回路的；而 电容器的放电则是 C1 的正极通过 R2 到 7 脚完成

6、的。只要将电路中 R1、R2 与 C1 的数值设定好，则振荡电路的振荡频率和脉冲占空比就是固定不可变的。 而在本电路中则不同，由于在电路中加人了二极管 VDl、VD2 和可调电位器 RP，情况就改变了。在这个振荡电路中虽然它的振荡频率是不可变的，但其脉冲 的占空比是可以通过 RP 进行调节而改变的。这是由于加人了二极管后，电容器 C1 的充、 放电回路与前不同了。 其中充电回路变为由电源通过 Rl, RP 的上半段、 VD2 到电容器 Cl。而电容器的放电回路则由电容的正极通过 VD1, R2 和 RP 的下 半段到 7 脚。电路中的电容器 C1 为固定不变的，但它的充、放电电阻值是可以 通过调节 RP 的位置来改变的。 由于振荡脉冲的占幸比是由电容器充、放电时间的差异形成的，当 RP 的动 臂移向下方时，使充电电阻的阻值增大，同时使放电电阻器一的阻值减小同一数 值。其结果是电容器充电的时间延长；而放电时间缩短，振荡脉冲的占空比变大 了。反之，当 RP 的动臂向上调节时，电容器的充电时间缩短；而放电时间被延， 长，振荡脉冲的占空比变小。 在本电路中，在接通