家用电风扇课程设计---家用电风扇控制逻辑电路设计

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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