家用電風(fēng)扇課程設(shè)計(jì)---家用電風(fēng)扇控制邏輯電路設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　摘要</b></p><p>　　隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電風(fēng)扇已是必不可少的家用電器。它經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)便、實(shí)用，是每個(gè)人家里可以負(fù)擔(dān)起的電器。并且隨著科技的發(fā)展，電風(fēng)扇的功能越來(lái)越完善，人們也更加注重電風(fēng)扇的智能化、人性化。許多廠家在制做風(fēng)扇是運(yùn)用了集成芯片構(gòu)成數(shù)字電路或者單片機(jī)技術(shù)，使電風(fēng)扇的電路更加簡(jiǎn)單。</p><p>　　本次實(shí)驗(yàn)運(yùn)用了數(shù)字電

2、路的知識(shí)，實(shí)現(xiàn)了家用電風(fēng)扇控制邏輯電路設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)內(nèi)容是一個(gè)按鈕來(lái)實(shí)現(xiàn)風(fēng)速?gòu)?qiáng)、中、弱的轉(zhuǎn)換并且實(shí)現(xiàn)循環(huán)；一個(gè)按鈕來(lái)實(shí)現(xiàn)風(fēng)種正常風(fēng)、睡眠風(fēng)、自然風(fēng)的轉(zhuǎn)換并且實(shí)現(xiàn)循環(huán)；不同顏色LED燈的顯示來(lái)表示風(fēng)速與風(fēng)種的狀態(tài)。家用電風(fēng)扇控制邏輯電路分為三大模塊：第一個(gè)模塊是風(fēng)速、風(fēng)種的循環(huán)控制電路，利用74ls175、74ls08芯片實(shí)現(xiàn)三種狀態(tài)的循環(huán)計(jì)數(shù)，并且利用高低電平實(shí)現(xiàn)LED燈的亮滅；第二個(gè)模塊是風(fēng)種實(shí)現(xiàn)電路，利用555發(fā)生器產(chǎn)生周期為8s的方波

3、，并且利用74ls175構(gòu)成二分頻電路形成周期為16s的方波，再利用74ls151芯片選擇風(fēng)種的輸出。第三個(gè)模塊是按鈕控制電路，利用按鈕來(lái)給芯片脈沖，實(shí)現(xiàn)風(fēng)速、風(fēng)種的選擇，并且可以實(shí)現(xiàn)關(guān)機(jī)的功能。</p><p>　　本課題基本實(shí)現(xiàn)了三個(gè)模塊的功能，將之有效的連接在一起，實(shí)現(xiàn)了家用電風(fēng)扇控制邏輯電路的總體功能。雖然此次設(shè)計(jì)的電路較為簡(jiǎn)單，但它的成本較低，并且經(jīng)濟(jì)、實(shí)用而且風(fēng)種、風(fēng)種的選擇體現(xiàn)了它的人性化，相信在市

4、場(chǎng)有一定的潛力。</p><p>　　關(guān)鍵字：電風(fēng)扇 循環(huán)控制 74ls175 LED</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　前言1</b></p><p>　　第一章設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求2</p><p><b>　　1.1設(shè)

5、計(jì)內(nèi)容2</b></p><p>　　1.2 設(shè)計(jì)要求2</p><p>　　1.3 主要參考器件2</p><p>　　第二章 系統(tǒng)組成及工作原理3</p><p>　　2.1 系統(tǒng)組成3</p><p>　　2.2 系統(tǒng)工作原理3</p><p>　　第三章 總體電路

6、設(shè)計(jì)4</p><p>　　3.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)4</p><p>　　3.2 方案的修改5</p><p>　　3．3 電路工作原理5</p><p>　　3.4 單元電路設(shè)計(jì)5</p><p>　　第四章 仿真性能測(cè)試12</p><p>　　4.1 風(fēng)種、風(fēng)速的選擇電路12<

7、;/p><p>　　4.2 脈沖觸發(fā)電路12</p><p>　　第五章 家用電風(fēng)扇系統(tǒng)調(diào)式14</p><p>　　5.1調(diào)試儀器14</p><p>　　5.2調(diào)試過(guò)程14</p><p>　　5.3 結(jié)果分析14</p><p><b>　　第六章 結(jié)論15</b&

8、gt;</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)16</b></p><p>　　附錄一 元器件清單17</p><p>　　附錄二 總設(shè)計(jì)電路圖18</p><p><b>　　前言</b></p><p>　　家用電器已經(jīng)變得極為普遍，成了人們生活中不可或缺的生活用品

9、。而在現(xiàn)代，人們對(duì)家用電器的要求也隨著社會(huì)的發(fā)展越來(lái)越高。人們希望家用電器能夠?qū)崿F(xiàn)智能化及人性化。而作為人們生活中最為普遍的家用電器，家用電風(fēng)扇的智能化及人性化的設(shè)計(jì)就顯得更為重要。家用電風(fēng)扇控制邏輯電路設(shè)計(jì)就是針對(duì)這一問題而研究設(shè)計(jì)的</p><p>　　本次試驗(yàn)設(shè)計(jì)的家用電風(fēng)扇控制邏輯電路中包含了狀態(tài)鎖存電路、脈沖觸發(fā)電路、風(fēng)種控制電路。電路中有三個(gè)控制開關(guān)：第一個(gè)開關(guān)控制弱、中、強(qiáng)三種風(fēng)速，并且實(shí)現(xiàn)狀態(tài)循環(huán)

10、；第二個(gè)開關(guān)控制風(fēng)種，風(fēng)種分為正常風(fēng)、自然風(fēng)、睡眠風(fēng)。其中正常風(fēng)時(shí)電機(jī)連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生持久風(fēng)； 自然風(fēng)時(shí)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)4s、停止4s，產(chǎn)生陣風(fēng)；睡眠風(fēng)時(shí)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng) 8s、停止8s，產(chǎn)生輕柔的微風(fēng)。開關(guān)也可以控制風(fēng)種狀態(tài)循環(huán)；第三個(gè)開關(guān)可以使風(fēng)扇停止工作。</p><p>　　此次設(shè)計(jì)的家用電風(fēng)扇電路體現(xiàn)人性化得一面，并且充分的利用了數(shù)字電路的知識(shí)使電路更加簡(jiǎn)單更易制做。</p><p><b&

11、gt;　　設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求</b></p><p><b>　　1.1設(shè)計(jì)內(nèi)容</b></p><p>　　根據(jù)所學(xué)的數(shù)字電路知識(shí)，設(shè)計(jì)出家用電風(fēng)扇控制邏輯電路。電路中可實(shí)現(xiàn)風(fēng)速、風(fēng)種的選擇，并且可以用不同顏色的LED顯示風(fēng)速、風(fēng)種所處的狀態(tài)。</p><p><b>　　1.2 設(shè)計(jì)要求</b></p&g

12、t;<p><b>　　基本要求：</b></p><p>　　1、實(shí)現(xiàn)風(fēng)速的強(qiáng)、中、弱控制(—個(gè)按鈕控制，循環(huán))：</p><p>　　使用一個(gè)“風(fēng)速”按鈕作為控制風(fēng)速的開關(guān)。當(dāng)風(fēng)扇處于停止?fàn)顟B(tài)時(shí)，按下按鈕可以實(shí)現(xiàn)風(fēng)速?gòu)?qiáng)、中、弱的變化。</p><p>　　2、實(shí)現(xiàn)睡眠風(fēng)、自然風(fēng)、正常風(fēng)三種風(fēng)態(tài)(—個(gè)按鈕控制，循環(huán))：</

13、p><p>　　使用一個(gè)“風(fēng)種”按鈕作為控制種的開關(guān)。當(dāng)風(fēng)扇處于運(yùn)作狀態(tài)時(shí)，按下按鈕可以實(shí)現(xiàn)睡眠風(fēng)、自然風(fēng)、正常風(fēng)三種風(fēng)態(tài)的變化。并且正常風(fēng)時(shí)電機(jī)連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生持久風(fēng)； 自然風(fēng)時(shí)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)4s、停止4s，產(chǎn)生陣風(fēng)；睡眠風(fēng)時(shí)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng) 8s、停止8s，產(chǎn)生輕柔的微風(fēng)。</p><p>　　3、LED顯示狀態(tài)：</p><p>　　使用六個(gè)發(fā)光二極管表示風(fēng)扇的風(fēng)速與風(fēng)種的狀態(tài)。

14、</p><p><b>　　提高要求：</b></p><p><b>　　1、按鍵提示音。</b></p><p>　　2、定時(shí)關(guān)機(jī)功能(以小時(shí)為單位)。</p><p>　　設(shè)計(jì)目標(biāo)： </p><p>　　1、根據(jù)

15、要求分析設(shè)計(jì)出所需的電路。 </p><p>　　2、 熟悉電路中所用到的各集成芯片的管腳及其功能。 </p><p>　　3、 進(jìn)行電路的裝接、調(diào)試，直到電路能達(dá)到規(guī)定的設(shè)計(jì)要求。 </p><p>　　4、 寫出完整、詳細(xì)的課程設(shè)計(jì)報(bào)告。</p><p>　　1.3 主要參考器件</p><p>　　NE555

16、74ls175 74ls151 74ls08 74ls00</p><p>　　第二章 系統(tǒng)組成及工作原理</p><p><b>　　2.1 系統(tǒng)組成</b></p><p>　　家用電風(fēng)扇的根據(jù)基本要求所設(shè)計(jì)的電路可以分成下面三大部分：</p><p><b>　　l、狀態(tài)鎖存器電路</b>

17、;</p><p><b>　　2、觸發(fā)脈沖電路</b></p><p><b>　　3、風(fēng)種控制電路</b></p><p>　　2.2 系統(tǒng)工作原理</p><p>　　當(dāng)風(fēng)扇處于停止?fàn)顟B(tài)時(shí)，按下控制“風(fēng)速”的按鈕時(shí)使表示三種風(fēng)速的發(fā)光二極管發(fā)光以顯示不同的風(fēng)速狀態(tài)，而按下控制“風(fēng)種”的按鈕時(shí)可

18、以使表示三種風(fēng)種的發(fā)光二極管發(fā)光以顯示不同的風(fēng)種狀態(tài)。風(fēng)種分為睡眠風(fēng)、自然風(fēng)、正常風(fēng)。正常風(fēng)為持久的風(fēng)；自然風(fēng)為轉(zhuǎn)動(dòng)4s停止4s的陣風(fēng)；睡眠風(fēng)為轉(zhuǎn)動(dòng)8s停止8s的微風(fēng)。而風(fēng)種的輸出可以用數(shù)據(jù)選擇器選擇輸出，再使用555發(fā)生器產(chǎn)生方波脈沖實(shí)現(xiàn)自然風(fēng)與睡眠風(fēng)的狀態(tài)。</p><p>　　2.2.1 狀態(tài)鎖存電路</p><p>　　此部分可以用4D觸發(fā)器74ls175芯片構(gòu)成“風(fēng)速”、“風(fēng)種”

19、兩種狀態(tài)的鎖存電路，然后兩片74ls175的三個(gè)狀態(tài)輸出端各連接三種顏色發(fā)光二極管，并且可以利用芯片的清零端使?fàn)顟B(tài)清零。</p><p>　　2.2.2 觸發(fā)脈沖電路</p><p>　　此部分可以使用常開按鈕開關(guān)與高電平相連接，當(dāng)按下按鈕時(shí)可產(chǎn)生脈沖使74ls175芯片工作，實(shí)現(xiàn)風(fēng)種、風(fēng)速狀態(tài)的變化。</p><p>　　2.2.3 風(fēng)種控制電路</p>

20、;<p>　　在“風(fēng)種”的三種選擇方式中，在“正常”位置時(shí)，風(fēng)扇為連續(xù)運(yùn)行方式，在“自然”和“睡眠”位置時(shí)，為間斷運(yùn)行方式。電路中，可以采用74LS151 作為“風(fēng)種”方式控制器，由74LS175 三個(gè)輸出端選中其中的一種方式。間斷工作時(shí)，在74LS175 的CP 端加入一個(gè)周期時(shí)鐘信號(hào)作為“自然”端的間斷控制，二分頻后再作為“睡眠”方式的控制輸入。</p><p>　　第三章 總體電路設(shè)計(jì)<

21、/p><p><b>　　3.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　設(shè)計(jì)的家用電風(fēng)扇具有控制風(fēng)速選擇和運(yùn)行模式選擇等功能，它的系統(tǒng)框圖：</p><p>　　圖3-1 電風(fēng)扇系統(tǒng)框圖</p><p>　　它的運(yùn)行狀態(tài)如下圖：</p><p>　　圖3-2 風(fēng)扇狀態(tài)圖</p>&l

22、t;p><b>　　3.2 方案的修改</b></p><p><b>　　方案一：</b></p><p>　　根據(jù)基本要求設(shè)計(jì)出簡(jiǎn)單的初步電路：電路中狀態(tài)鎖存電路由74ls175與74ls08芯片構(gòu)成可以實(shí)現(xiàn)狀態(tài)的循環(huán);再用常開開關(guān)J1、J2控制風(fēng)速、風(fēng)種的狀態(tài)，開關(guān)與高電平相連，當(dāng)連續(xù)按開關(guān)時(shí)可以為74ls175芯片提供CP脈沖；使用

23、74LS151 作為“風(fēng)種”方式控制器，由74LS175 三個(gè)輸出端與74ls151的地址端連接后選中其中的一種方式輸出。間斷工作時(shí)，在74LS175 的CP 端加入一個(gè)周期時(shí)鐘信號(hào)作為“自然”端的間斷控制，二分頻后再作為“睡眠”方式的控制輸入。其中周期時(shí)鐘信號(hào)可以使用NE555發(fā)生器產(chǎn)生自然風(fēng)的狀態(tài)。但電路中缺少了停機(jī)按鈕，不能清零風(fēng)扇狀態(tài)，并且風(fēng)速與風(fēng)種缺少邏輯關(guān)系。而且開關(guān)的高低電平控制不穩(wěn)定。</p><p&

24、gt;<b>　　方案二：</b></p><p>　　在方案一的基礎(chǔ)上做了一些修改：增加了一個(gè)常閉開關(guān)按鈕與低電平相連控制74ls175芯片的清零端實(shí)現(xiàn)停機(jī)的功能；在風(fēng)速、風(fēng)種開關(guān)連接使用了與門與非門改進(jìn)了風(fēng)速和風(fēng)種的邏輯關(guān)系；在所有開關(guān)后加了一電阻并與地相連確保了不加高電平時(shí)開關(guān)后是出于低電平的狀態(tài)。</p><p>　　3．3 電路工作原理</p>

25、<p>　　電扇處于停轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí)，所有指示燈不亮。此時(shí)只有按“風(fēng)速”鍵電扇才會(huì)響應(yīng)，其初始工作狀態(tài)為“風(fēng)速”－弱，“風(fēng)種”－正常位置，且相應(yīng)的指示燈亮。</p><p>　　電扇一經(jīng)啟動(dòng)后，再按動(dòng)“風(fēng)速”鍵可循環(huán)選擇弱、中或強(qiáng)三種狀態(tài)中的一種狀態(tài)；同時(shí)，按動(dòng)“風(fēng)種”鍵可循環(huán)選擇正常、自然或睡眠三種狀態(tài)的某一種狀態(tài)。</p><p>　　在電扇任意工作狀態(tài)下，按“停止”鍵電扇停止工

26、作，所有指示燈熄滅。</p><p>　　“風(fēng)速”的弱、中、強(qiáng)對(duì)應(yīng)電扇的轉(zhuǎn)動(dòng)由慢到快?！帮L(fēng)種”在正常位置是指電扇連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)；在“自然”位置，是表示電扇模擬產(chǎn)生自然風(fēng)，即運(yùn)轉(zhuǎn)4秒，間斷4秒的方式；在“睡眠”位置，是產(chǎn)生輕柔的微風(fēng)，電扇運(yùn)轉(zhuǎn)8秒，間斷8秒的方式。</p><p>　　3.4 單元電路設(shè)計(jì)</p><p>　　3.4.1 狀態(tài)鎖存電路</p>

27、<p>　　可以使用三個(gè)D 觸發(fā)器來(lái)鎖存狀態(tài)，其中“風(fēng)速”、“風(fēng)種”這兩種操作各有三種工作狀態(tài)和一種停止?fàn)顟B(tài)需要保存和指示。同時(shí)為了簡(jiǎn)化電路，采用了帶有清零端的4D觸發(fā)器74ls175，可以使用開關(guān)控制清零端以便實(shí)現(xiàn)停機(jī)功能。設(shè)計(jì)原理為當(dāng)觸發(fā)器輸出1 時(shí)表示工作狀態(tài)有效，0 表示無(wú)效，當(dāng)三個(gè)輸出全為0 則表示停止?fàn)顟B(tài)，風(fēng)扇風(fēng)速、風(fēng)種的簡(jiǎn)單狀態(tài)轉(zhuǎn)移如圖3-3所示。</p><p>　　圖3-3 風(fēng)扇風(fēng)速、

28、風(fēng)種的簡(jiǎn)單狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖</p><p>　　根據(jù)圖3-3 狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖，可得到的狀態(tài)表（表3-1）， “風(fēng)速”及“風(fēng)種”電路都滿足狀態(tài)表3-1所示</p><p><b>　　表3-1 的狀態(tài)表</b></p><p>　　由表3-1 可得的卡諾圖如圖3-4 所示</p><p>　　的卡諾圖的卡諾圖</p>

29、<p><b>　　的卡諾圖</b></p><p><b>　　圖3-4 的卡諾圖</b></p><p>　　由圖3-4 所示卡諾圖可得的表達(dá)式如下：</p><p>　　由上述表達(dá)式可得狀態(tài)所存電路中電風(fēng)扇的工作狀態(tài)如表3-2所示。S 為電扇工作狀態(tài)（S=0 停，S=1 運(yùn)轉(zhuǎn)）</p>&

30、lt;p>　　表3-2 電扇工作狀態(tài)表</p><p>　　根據(jù)表達(dá)式，使用兩片74LS175 芯片所設(shè)計(jì)狀態(tài)所存部分電路如圖3-5 所示。（因?yàn)轱L(fēng)速與風(fēng)種的狀態(tài)鎖存電路是同一種原理，因此只給出風(fēng)速的鎖存電路）</p><p>　　圖3-5 風(fēng)速狀態(tài)鎖存電路</p><p>　　3.4.2 脈沖觸發(fā)電路</p><p>　　鎖存電路中

31、74ls175為4個(gè)D觸發(fā)器構(gòu)成，要使它能夠進(jìn)行000—001—010—100—001狀態(tài)的變化，需要給它一定的脈沖信號(hào)。設(shè)計(jì)的電路中使用了J1、J2、J3三個(gè)開關(guān)，其中J1、J2為常開開關(guān)，而J3為常閉開關(guān)。J1、J2開關(guān)是控制兩個(gè)74ls175芯片的CP端得脈沖，而J3是控制兩個(gè)芯片的清零端。根據(jù)電路要求可以理解J1為控制風(fēng)速的按鈕，J2為控制風(fēng)種的按鈕，J3為停機(jī)按鈕。</p><p>　　家用電風(fēng)扇電路中

32、控制風(fēng)速的開關(guān)與控制風(fēng)種的開關(guān)具有一定的邏輯關(guān)系，需要與門74ls08與非門74ls00構(gòu)成。當(dāng)按下風(fēng)速開關(guān)J1時(shí)具有風(fēng)速后，風(fēng)種選擇電路才能進(jìn)行工作，按下開關(guān)J2才能進(jìn)行風(fēng)種的變化。若風(fēng)扇無(wú)風(fēng)速，則風(fēng)種電路不能工作，按下開J2時(shí)表示風(fēng)種的發(fā)光二極管不亮。</p><p>　　設(shè)計(jì)中判斷電路是否有風(fēng)速根據(jù)狀態(tài)鎖存電路中的風(fēng)速鎖存電路的三個(gè)狀態(tài)來(lái)表示。當(dāng)時(shí)表示無(wú)風(fēng)速，時(shí)表示，再用一個(gè)非門輸出。將輸出與控制風(fēng)種J2的

33、開關(guān)用與門連接后再連接到風(fēng)種鎖存電路的74ls175芯片的CP端。因此，電路可以實(shí)現(xiàn)風(fēng)速開關(guān)與風(fēng)種開關(guān)的邏輯關(guān)系。</p><p>　　符合邏輯關(guān)系的脈沖觸發(fā)開關(guān)電路如圖3-6所示。</p><p>　　圖3-6 脈沖開關(guān)電路</p><p>　　電路中由于沒有常閉開關(guān)元器件，所以將常開開關(guān)與非門相連形成了常閉開關(guān)。</p><p>　　3.

34、4.3 風(fēng)種控制電路</p><p><b>　　1、風(fēng)種選擇電路</b></p><p>　　設(shè)計(jì)中風(fēng)選擇電路與風(fēng)速選擇電路使用相同的鎖存形式，也是使用74ls175芯片形成正常風(fēng)、睡眠風(fēng)、自然風(fēng)的三種狀態(tài)的循環(huán)。當(dāng)狀態(tài)為001時(shí)表示為正常風(fēng)，狀態(tài)為010時(shí)表示為睡眠風(fēng)，狀態(tài)為100是表示為自然風(fēng)。因?yàn)橹挥幸环N風(fēng)種輸出，需要使用一個(gè)數(shù)據(jù)選擇器選擇風(fēng)種的輸出。設(shè)計(jì)中使

35、用的是一個(gè)8選1的74ls151芯片，將74ls175的三個(gè)狀態(tài)輸出端與芯片的地址端相連接可以選擇何種風(fēng)種輸出。</p><p>　　2、風(fēng)種脈沖信號(hào)輸出</p><p>　　電路中具有正常風(fēng)、睡眠風(fēng)、自然風(fēng)三種風(fēng)種。正常風(fēng)時(shí)電機(jī)連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生持久風(fēng)； 自然風(fēng)時(shí)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)4s、停止4s，產(chǎn)生陣風(fēng)；睡眠風(fēng)時(shí)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng) 8s、停止8s，產(chǎn)生輕柔的微風(fēng)。而要實(shí)現(xiàn)自然風(fēng)和睡眠風(fēng)，則要利用555定時(shí)器組

36、成一定周期的多諧振蕩器產(chǎn)生脈沖信號(hào)來(lái)控制自然風(fēng)。并且通過(guò)二分頻電路產(chǎn)生脈沖信號(hào)來(lái)控制睡眠風(fēng)。</p><p>　　有555定時(shí)器組成8s周期的多諧振蕩器的相關(guān)計(jì)算如下：</p><p><b>　?。?-4）</b></p><p><b>　　(4-5)</b></p><p>　　所以；

37、 (4-6)</p><p>　　由于； (4-7)</p><p>　　所以 (4-8)</p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)所需參數(shù)得出： </p><p>　　3、總的風(fēng)種控制電路</p><p>　　將風(fēng)種選擇電路與風(fēng)種脈沖電

38、路想連接構(gòu)成風(fēng)種電路，總電路圖如圖3-7所示。</p><p>　　圖3-7 風(fēng)種電路</p><p>　　3.4.4 電路的輸出</p><p>　　將狀態(tài)鎖存電路、脈沖觸發(fā)電路和風(fēng)種控制電路有效的相連接后，需要有一</p><p>　　個(gè)總的輸出端。輸出電路如圖3-8所示。</p><p><b>　　

39、圖3-8 輸出電路</b></p><p>　　風(fēng)種信號(hào)和風(fēng)速信號(hào)同時(shí)作用于與門，由風(fēng)種信號(hào)來(lái)選擇輸出的風(fēng)速信號(hào)并作用于電機(jī)。</p><p>　　第四章 仿真性能測(cè)試</p><p>　　4.1 風(fēng)種、風(fēng)速的選擇電路</p><p>　　控制J1、J2開關(guān)，實(shí)現(xiàn)風(fēng)種、風(fēng)速的選擇，仿真結(jié)果如下圖（圖中風(fēng)速為弱風(fēng)，風(fēng)種為正常風(fēng)）。&

40、lt;/p><p><b>　　圖4-1 工作狀態(tài)</b></p><p>　　控制J3開關(guān)，實(shí)現(xiàn)停機(jī)功能。仿真如下圖所示（圖中的顯示燈都為息滅狀態(tài)）。</p><p><b>　　圖4-2 停機(jī)狀態(tài)</b></p><p>　　4.2 脈沖觸發(fā)電路</p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)

41、連接總的電路后，風(fēng)種為正常風(fēng)時(shí)，仿真輸出如下圖。</p><p><b>　　圖4-3 正常風(fēng)</b></p><p>　　風(fēng)種為自然風(fēng)時(shí)周期為8s，仿真輸出如下圖。</p><p><b>　　圖4-4 自然風(fēng)</b></p><p>　　風(fēng)種為睡眠風(fēng)時(shí)周期為16s，仿真輸出如下圖。</p&

42、gt;<p><b>　　圖4-5 睡眠風(fēng)</b></p><p>　　根據(jù)所有的仿真結(jié)果可知設(shè)計(jì)的方案是可行的。</p><p>　　第五章 家用電風(fēng)扇系統(tǒng)調(diào)式</p><p><b>　　5.1調(diào)試儀器</b></p><p>　　萬(wàn)用表 一臺(tái)</

43、p><p>　　直流電源 一臺(tái)</p><p>　　示波器 一臺(tái)</p><p><b>　　5.2調(diào)試過(guò)程</b></p><p>　　調(diào)試時(shí)應(yīng)小心謹(jǐn)慎，電路安裝完畢后，首先應(yīng)用萬(wàn)用表檢查電路的電源線和地線的走向，防止因?yàn)殡娫淳€或地線接錯(cuò)而導(dǎo)致燒壞芯片或者是電源等現(xiàn)象。然

44、后分為三個(gè)部分焊接;第一部分為風(fēng)速選擇電路；第二部分為風(fēng)種電路；第三部分為時(shí)鐘脈沖電路。當(dāng)在調(diào)試第一部分電路時(shí)，發(fā)現(xiàn)總是不亮燈。檢查后發(fā)現(xiàn)開關(guān)電路不穩(wěn)定，修改開關(guān)電路后實(shí)現(xiàn)效果。在調(diào)試第一部分與第二部分連接后的電路時(shí)，發(fā)現(xiàn)等都不亮了。仔細(xì)檢查電路后發(fā)現(xiàn)焊板的一個(gè)接地端斷了，修補(bǔ)電路后實(shí)現(xiàn)了所需效果。在調(diào)試第三部分電路時(shí)由于示波器的限制，并沒有得到方波，只看到一個(gè)點(diǎn)在示波器的顯示屏上閃動(dòng)，但通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)，這個(gè)點(diǎn)有高低電平的變化，并且高低電

45、平都能持續(xù)一段時(shí)間，說(shuō)明已經(jīng)得到方波實(shí)現(xiàn)所需的效果。將電路整體調(diào)試時(shí)，電路調(diào)試成功得到了應(yīng)有的效果。</p><p>　　在電路調(diào)試過(guò)程中，導(dǎo)線總是脫落電路板對(duì)電路調(diào)試造成困難，并且有時(shí)焊好的焊點(diǎn)會(huì)松動(dòng)。</p><p><b>　　5.3 結(jié)果分析</b></p><p>　　整體調(diào)試后，電路實(shí)現(xiàn)風(fēng)速弱、中、強(qiáng)的選擇和風(fēng)種自然風(fēng)、睡眠風(fēng)、正常

46、風(fēng)的選擇，并且都是一個(gè)按鈕控制并實(shí)現(xiàn)循環(huán)。實(shí)現(xiàn)了自然風(fēng)、睡眠風(fēng)、正常風(fēng)的效果，電路中還可以有一個(gè)按鈕進(jìn)行停機(jī)工作。</p><p><b>　　第六章 結(jié)論</b></p><p>　　設(shè)計(jì)主要通過(guò)數(shù)字電路知識(shí)并將電路模塊化，逐步實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)所需達(dá)到的功能要求；</p><p>　　1.電扇處于停轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí)，所有指示燈不亮。此時(shí)只有按“風(fēng)速”鍵電扇才

47、會(huì)響應(yīng)，其初始工作狀態(tài)為“風(fēng)速”－弱，“風(fēng)種”－正常位置，且相應(yīng)的指示燈亮。</p><p>　　2.電扇一經(jīng)啟動(dòng)后，再按動(dòng)“風(fēng)速”鍵可循環(huán)選擇弱、中或強(qiáng)三種狀態(tài)中的一種狀態(tài)；同時(shí)，按動(dòng)“風(fēng)種”鍵可循環(huán)選擇正常、自然或睡眠三種狀態(tài)的某一種狀態(tài)。</p><p>　　3.在電扇任意工作狀態(tài)下，按“停止”鍵電扇停止工作，所有指示燈熄滅。</p><p>　　4.“風(fēng)速”

48、的弱、中、強(qiáng)對(duì)應(yīng)電扇的轉(zhuǎn)動(dòng)由慢到快?！帮L(fēng)種”在正常位置是指電扇連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)；在“自然”位置，是表示電扇模擬產(chǎn)生自然風(fēng)，即運(yùn)轉(zhuǎn)4秒，間斷4秒的方式；在“睡眠”位置，是產(chǎn)生輕柔的微風(fēng)，電扇運(yùn)轉(zhuǎn)4秒，間斷8秒的方式。</p><p>　　以上為設(shè)計(jì)家用電風(fēng)扇邏輯電路的總體功能。</p><p>　　綜合各種因素來(lái)看，該方案所設(shè)計(jì)的電路比較經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。雖然由于該電路中的元?dú)饧r(jià)格低廉但電路的總體性能比較

49、穩(wěn)定，效果很好，由此可見該方案的性價(jià)比還是很高的，若把該方案所設(shè)計(jì)的電路做成實(shí)物圖完全可以應(yīng)用到現(xiàn)實(shí)生活中。</p><p>　　但電路還是有一些不足。利用開關(guān)給芯片脈沖時(shí)，脈沖不穩(wěn)定使選擇的風(fēng)速不穩(wěn)定，應(yīng)加一個(gè)防抖電路使脈沖穩(wěn)定。并且當(dāng)按下風(fēng)速按鈕時(shí)風(fēng)速的燈亮了，但由于使用風(fēng)速與風(fēng)種的與來(lái)控制輸出，風(fēng)扇不能運(yùn)轉(zhuǎn)。設(shè)計(jì)電路應(yīng)再改進(jìn)，當(dāng)有風(fēng)速時(shí)風(fēng)扇即可以轉(zhuǎn)動(dòng)并含有一種默認(rèn)的風(fēng)種。</p><p&

50、gt;　　在經(jīng)過(guò)此次家用電風(fēng)扇電路設(shè)計(jì)后，電了解到設(shè)計(jì)一定功能的電路需要全方面的考慮，才能使功能更加得完善。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]．謝自美.電子線路設(shè)計(jì)·實(shí)驗(yàn)· 測(cè)試 (第三版)[M].湖北：華中科技大學(xué)出版社，2005年</p><p>　　[2]．童詩(shī)白、華成英主編者.

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