定时排气扇--课程设计
pro.e风扇课程设计
pro.e风扇课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解风扇的基本结构和工作原理。
2. 学生能够掌握使用Pro.E软件进行三维建模的基本操作和技巧。
3. 学生能够了解并描述风扇叶片的设计原则和影响因素。
技能目标:1. 学生能够运用Pro.E软件创建风扇的三维模型,并对其进行适当的修改和优化。
2. 学生能够运用测量工具和渲染功能,对风扇模型进行细节处理和展示。
3. 学生能够通过团队合作,进行设计方案的讨论和改进,培养解决问题的能力。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对工程设计和制造业的兴趣,激发创新意识和探索精神。
2. 学生在学习过程中,培养耐心、细致和精益求精的工作态度。
3. 学生通过团队协作,学会倾听、尊重他人意见,培养良好的沟通能力和团队合作精神。
课程性质:本课程为实践性强的学科,结合理论知识,注重培养学生的动手能力和创新思维。
学生特点:学生处于掌握基础知识和技能的阶段,对新鲜事物充满好奇,具备一定的自主学习能力。
教学要求:教师应注重理论与实践相结合,鼓励学生动手实践,关注个体差异,引导学生主动探究,培养其解决问题的能力。
在教学过程中,将课程目标分解为具体的学习成果,便于后续教学设计和评估。
二、教学内容本课程教学内容围绕以下三个方面进行组织:1. 风扇基本结构与工作原理- 介绍风扇的分类、结构及其工作原理。
- 分析风扇的主要性能参数,如风量、风压、效率等。
2. Pro.E软件三维建模操作与技巧- Pro.E软件的界面认识和基本操作。
- 三维建模的基本命令和工具使用,如拉伸、旋转、扫描等。
- 风扇叶片的三维建模方法及技巧。
3. 风扇叶片设计原则与影响因素- 探讨风扇叶片的设计原则,如几何形状、数量、角度等。
- 分析影响风扇性能的各个因素,如叶片材料、加工工艺等。
教学大纲安排:第一课时:风扇基本结构与工作原理学习。
第二课时:Pro.E软件基本操作和三维建模技巧学习。
第三课时:风扇叶片三维建模实践。
定时排气扇--课程设计
前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!第一章设计内容及要求1、设计内容:定时排气扇2、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、电路组成框图第二章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。
定时排气扇课程设计
定时排气扇 课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解定时排气扇的基本工作原理和电路组成;2. 学生能掌握时间继电器的工作原理及其在定时排气扇中的应用;3. 学生了解定时排气扇在实际生活中的应用场景和作用。
技能目标:1. 学生能运用所学知识,正确组装和调试定时排气扇;2. 学生能通过实际操作,掌握定时排气扇的定时设置方法;3. 学生能分析并解决定时排气扇在使用过程中可能出现的问题。
情感态度价值观目标:1. 培养学生热爱科学,积极探索自然界规律的兴趣;2. 增强学生的环保意识,认识到定时排气扇在节能减排方面的重要性;3. 培养学生的团队协作精神,提高沟通与交流能力。
课程性质:本课程为实践性较强的课程,结合理论知识与实际操作,使学生更好地理解和掌握定时排气扇的相关知识。
学生特点:五年级学生对基本的电路知识有一定了解,具备一定的动手操作能力,对新鲜事物充满好奇。
教学要求:教师需注重理论与实践相结合,引导学生主动探究,关注学生的个体差异,提高学生的动手实践能力。
在教学过程中,将课程目标分解为具体的学习成果,以便进行教学设计和评估。
二、教学内容本章节教学内容依据课程目标,结合课本第五章“电与磁”的相关内容,进行以下安排:1. 理论知识:- 介绍定时排气扇的基本工作原理;- 讲解时间继电器的工作原理及其在定时排气扇中的应用;- 分析定时排气扇在生活中的应用场景及其优势。
2. 实践操作:- 展示定时排气扇的电路图,引导学生分析电路组成;- 演示定时排气扇的组装和调试过程,教授学生掌握操作技巧;- 指导学生进行定时设置,学会调整排气扇工作时间。
3. 教学大纲安排:- 第一课时:介绍定时排气扇的基本工作原理,分析电路组成;- 第二课时:讲解时间继电器的工作原理,展示定时排气扇的电路图;- 第三课时:演示定时排气扇的组装、调试及定时设置方法;- 第四课时:学生动手实践,完成定时排气扇的组装、调试及定时设置;- 第五课时:总结与评价,分析定时排气扇在生活中节能减排的作用。
电风扇的自动定时开关控制设计方案
电风扇的自动定时开关控制设计方案第1章 FPGA课程设计报告提纲1.1 任务运用FPGA用FPGA开发板的按键作为输入控制键,用数码管显示当前电风扇自动定时状态(包括:自动开/关,工作定时等)。
1.2 目的运用verilog hdl描述设计,用Quartus II进行仿真波形1.3使用环境 (软件/硬件环境,设备等)Pc机 Quartus II软件环境第2章技术规范2.1 功能定义(1),根据用户需求,通过按键切换来实现风扇定时和普通工作模式。
(2)普通工作模式时,由手动开关控制电风扇的开关,即当开关打开时,风扇工作;开关关闭时,风扇停止工作。
(3)定时模式时,根据设定定时时间来选择电风扇工作时间,比如10 分钟、 20分钟、 30分钟等,并且同步显示剩余工作时间,但是此时用户仍可以通过开关控制提前关掉电扇。
(4) LED 上显示当前工作状态:风扇工作亮,停止工作灭。
数码管显示总的设定的时间(小时,分钟)和剩余工作时间。
2.2系统结构框图总体设计可以分为以上几个模块,各模块的功能简要介绍:(1)分频模块:模块的功能是把 50MHz 的系统时钟转换为 1Hz 的时钟,和2Hz 的时钟。
1Hz的时钟供计数模块的使用。
2Hz的时钟供输入定时数值的使用。
(2)模式选择控制模块:选择需要的工作模式。
包括两个模式:定时、普通。
(3)自动定时倒计时模块:选择定时模式后,根据键盘的输入值来设定工作时间,在定时时间以内则风扇工作,倒计时结束或开关关闭时风扇自动关闭。
(4)显示模块:LED 上显示当前工作状态:风扇工作亮,停止工作灭。
数码管显示总的设定的时间和剩余工作时间。
2.3 应用范围可以用于控制电扇手动控制电风扇工作或停止,也可以按照设定的时间自动工作或停止。
2.4 引脚描述顶层模块管脚描述(1)输入开关管脚(2)输出显示管脚第3章设计方案3.1 概述此自动定时控制器,可以实现定时模式和普通模式的切换,一共有六个模块。
微机系统设计——电风扇的自动定时开关控制系统设计
电风扇的自动定时开关控制系统设计——《微机原理及接口技术》课程设计一设计目标通过可编程并行接口芯片8255A和可编程定时器/计数器芯片8253实现电风扇的自动定时开关控制,编写电风扇自动定时开关控制,实现风扇的定时开关,开启定时开关等到时间到则电风扇自动停止运转。
利用中断程序实现多次循环调用电风扇工作子程序,并在显示器上提示进入中断服务程序的信息。
二芯片的应用8253 定时;8259 中断,开关控制;8255 定时时间的输入。
1、具体实现如下:8259主从级联两片,中断请求端口IRQ接时钟脉冲每秒检测中断请求输入端。
开中断,检测到有中断请求时,初始化PCI板卡寄存器,保护现场,设置屏蔽字,执行中断处理,调用电风扇工作子程序,返回断点。
8255的A口的A1和A0接电机控制单元即2803的A、B输入口控制电风扇的开启和关闭。
8255 B口接数码管显示,C口第四位用于输入,高四位用于输出,其中C0接8254 OUT0,C1,C2,C3分别接开关按键K1,K2,K3。
C4,C5接数码管显示的X1,X2控制高地位的显示。
2、具体的接法如下:(1)用可编程并行接口芯片8255A控制风扇开关及数码管的倒计时显示。
(2)用可编程定时器/计数器芯片8253实现1s时间延迟控制。
(3)用数码管作为倒计时显示。
(4)用汇编语言编程使开关控制风扇的转动及定时。
3、开关控制规律要求:K1 接C1为总开关,开关打开时风扇转动,关闭时风扇停止转动。
K2 20秒定时开关,接C2,在K1开启时打开K2则为20秒定时,等20秒结束时风扇停止工作。
K3 10秒定时开关,接C3,在K1开启时打开K3则为10秒定时,等10秒结束时风扇停止工作。
三硬件和软件设计1、硬件部分通过8253计数,每1ms刷新一次,CX计数不为零,计数值减1,刷新1000次,持续一秒钟(其中,输入始终脉冲为1KHZ)。
A1 A0控制风扇的转动,PB7~PB0控制数码管的显示。
定时换气扇课程设计
定时换气扇课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解定时换气扇的工作原理,掌握其基本构造及组成部分。
2. 学生能掌握定时换气扇的使用方法,了解其在家居环境中的应用。
3. 学生了解定时换气扇的节能环保意义,认识到其在可持续发展中的作用。
技能目标:1. 学生能运用所学知识,正确操作定时换气扇,并进行简单的故障排查。
2. 学生具备设计简单的家居通风系统的能力,能结合定时换气扇进行合理布局。
3. 学生能通过小组合作,共同完成定时换气扇的安装与调试。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对科学技术的兴趣,激发探究精神,认识到科技对生活的改善。
2. 学生形成节能环保意识,关注家居环境,养成良好的生活习惯。
3. 学生在团队合作中,学会相互尊重、沟通协作,培养集体荣誉感。
本课程针对学生特点,结合学科知识,旨在提高学生的实践操作能力,培养节能环保意识,同时注重培养学生的团队协作能力和科学探究精神。
课程目标具体、可衡量,有助于教师进行教学设计和评估。
二、教学内容本课程依据课程目标,选取以下教学内容:1. 定时换气扇的基本原理:包括换气扇的工作原理、定时功能的作用及其实现方式。
- 教材章节:第二章“通风换气设备”第三节“换气扇的原理与分类”。
2. 定时换气扇的结构与功能:详细讲解定时换气扇的各组成部分及其功能。
- 教材章节:第二章“通风换气设备”第四节“换气扇的结构与性能”。
3. 定时换气扇的使用与维护:教授如何正确使用定时换气扇,以及日常维护和故障排除方法。
- 教材章节:第三章“通风换气设备的安装与维护”第一节“换气扇的安装与使用”。
4. 家居通风系统的设计:结合定时换气扇,教授家居通风系统的设计原则和实施方法。
- 教材章节:第四章“家居通风系统设计”第二节“通风系统的设计与布局”。
教学内容安排与进度:第一课时:定时换气扇的基本原理与分类。
第二课时:定时换气扇的结构与功能。
第三课时:定时换气扇的使用与维护。
第四课时:家居通风系统的设计与实施。
电风扇定时开关课程设计
电风扇定时开关课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解电风扇定时开关的基本原理,掌握相关的电学知识,如电路的闭合与断开。
2. 学生能够解释定时开关中运用的时间继电器的工作原理,并了解其电路连接方式。
3. 学生能够运用所学知识分析并设计简单的电风扇定时开关电路。
技能目标:1. 学生能够通过小组合作,动手搭建电风扇定时开关电路,培养实际操作能力和团队协作能力。
2. 学生能够运用所学知识解决实际生活中的定时控制问题,提高解决问题的能力。
情感态度价值观目标:1. 学生在学习过程中,能够积极探究、主动思考,培养对科学技术的兴趣和求知欲。
2. 学生能够认识到电学知识在实际生活中的应用,增强学以致用的意识,提高学习动力。
3. 学生通过课程学习,培养安全意识,了解电路操作中的注意事项,养成规范操作的好习惯。
课程性质:本课程为实践性强的学科课程,结合理论知识和实际操作,培养学生对电学知识的理解和应用能力。
学生特点:考虑到学生所在年级,已具备一定的电学基础,具有较强的动手能力和好奇心,但需要引导和培养团队合作意识。
教学要求:课程应注重理论与实践相结合,关注学生的个体差异,鼓励学生积极参与,确保每个学生都能在课程中取得实际的学习成果。
通过课程学习,使学生在知识、技能和情感态度价值观方面得到全面发展。
二、教学内容本课程依据课程目标,结合教材相关章节,组织以下教学内容:1. 定时开关的基本原理- 介绍定时开关的概念及其在生活中的应用。
- 分析定时开关电路的构成,包括电源、开关、时间继电器等。
2. 时间继电器工作原理及电路连接方式- 讲解时间继电器的工作原理,如电磁原理、延时动作等。
- 介绍时间继电器在电路中的连接方式,如并联、串联等。
3. 电风扇定时开关电路设计- 分析电风扇电路的基本结构,如电源、电机、开关等。
- 结合时间继电器,设计电风扇定时开关电路。
4. 实践操作与小组合作- 学生分组,进行电风扇定时开关电路的搭建和调试。
课程设计定时排气扇
课程设计定时排气扇一、课程目标知识目标:1. 学生能理解定时排气扇的基本工作原理,掌握相关电子元件的功能和连接方式。
2. 学生能描述定时排气扇在生活中的应用,了解其在节能减排方面的作用。
3. 学生了解定时排气扇的安全使用知识,提高安全意识。
技能目标:1. 学生能运用所学知识,独立完成定时排气扇的组装和调试。
2. 学生能通过实际操作,掌握定时排气扇的使用方法,提高动手实践能力。
3. 学生能运用创新思维,对定时排气扇进行改进,提出合理的建议。
情感态度价值观目标:1. 学生通过学习,培养对物理学科的兴趣,激发学习热情。
2. 学生在学习过程中,形成合作意识,培养团队精神。
3. 学生认识到科技对生活的改变,增强环保意识,树立节能减排的观念。
课程性质:本课程为初中物理实践活动,结合课本知识,注重理论与实践相结合。
学生特点:初中生对新鲜事物充满好奇,动手能力强,但安全意识较弱。
教学要求:教师应注重引导学生主动参与,培养学生的动手能力和创新能力,同时关注学生的安全意识教育。
在教学过程中,将课程目标分解为具体的学习成果,以便于教学设计和评估。
二、教学内容本节课主要依据人教版初中物理教材,结合课程目标,组织以下教学内容:1. 定时排气扇的基本原理:介绍电磁继电器、时钟芯片等电子元件的工作原理,阐述定时排气扇的控制过程。
2. 定时排气扇的组装与调试:详细讲解定时排气扇的各部件名称、功能及组装方法,引导学生动手实践,学会调试设备。
3. 定时排气扇的使用与维护:教授定时排气扇的正确使用方法,强调安全操作注意事项,介绍日常维护和保养技巧。
4. 定时排气扇的创新与改进:启发学生思考,针对现有定时排气扇的不足,提出创新方案,激发学生的创新意识。
教学大纲安排如下:第一课时:定时排气扇的基本原理,教材第十一章第三节。
第二课时:定时排气扇的组装与调试,实践操作。
第三课时:定时排气扇的使用与维护,教材第十一章第四节。
第四课时:定时排气扇的创新与改进,课堂讨论与实践。
定时排气扇课程设计报告
课程设计说明书课程设计名称:数字电路课程设计课程设计题目:定时排气扇课程设计学院名称:南昌航空大学信息工程学院专业:通信工程班级: xxxxx班学号: xxxxxxxxx 姓名: xxx评分:教师: xxxx2015年 9月 7 日课程设计任务书数字电路课程设计任务书 15 - 16 学年第 1学期第 1 周- 3 周随着家庭生活水平的提高,排气扇已逐渐成为人们生活中必不可少的生活工具,尤其是在保证家庭室内空气的流通方面,排气扇发挥着重要的作用。
具有定时排气功能的排气扇与普通排气扇相比更能满足人们对排气扇的要求,更具有市场竞争力。
本课设所设计的定时排气扇,成本低廉,实用性高,可用来对家庭居室,公司公共场所,库房等需要通风的场所进行定时循环排气,既可以对室内空气定时净化,又省去了人工控制,只要按照实际需要设定好排气时间的间歇时间,排气扇就会按设定好的时间,自动循环地工作下去,同时有效地节约了电能,减少了能源的浪费。
房间里的空气要及时进行排除,就需要排气扇,但人们为了方便自己,就想要自动排气,所以就有了定时排气扇。
关键词:定时555 排气间歇前言 (1)第一章设计任务及要求 (2)1.1设计任务 (2)1.2设计要求 (2)第二章系统工作原理及单元模块设计 (2)2.1系统的组成原理 (3)2.2系统组成框图 (3)2.3系统分布模块 (3)2.3.1定时控制电路 (3)2.3.2间歇控制电路 (4)2.3.3排气扇电路 (4)第三章电路参数计算及仿真调试 (5)3.1定时控制电路 (5)3.1.1定时控制电路的仿真 (5)3.2间歇控制电路的 (6)3.2.1间歇控制电路的仿真 (6)3.3排气扇电路 (7)第四章实验组装、调试及结果分析 (8)4.1电路的安装 (8)4.2电路的调试 (8)4.3实验分析 (8)第五章实验总结 (9)5.1实验总结 (9)参考文献 (10)附录 (11)本课程设计主要研究并讨论如何使用定式排气扇来实现定式排气,介绍了定时排气扇的特点及应用和电路各单元模块功能是如何实现的,总结了在电路调试中遇到的问题及解决方案。
家用电风扇课程设计 (2) 精品
微机原理与接口技术课程设计课程设计题目家用电风扇课程设计1.功能分析及解决方案1.1功能需求分析本次课程设计任务主要模拟家用风扇的各种功能,设计一种控制器能实现对各种功能的控制,在风扇任意时刻运行时都对其实现各种功能的切换,充分体现其的可控制性。
在基本的弱电环境下的各种芯片实现对强电的控制的一种典型实例。
利用汇编语言与硬件结合,在各种基本的接口芯片实时通信,接收对应的按键信号,再基于硬件的基础用汇编语言实现各种逻辑关系转换而输出相应的控制信号从而实现各种功能的控制与转换。
1.2解决问题方法及思路设计一个家用风扇控制器。
控制器面板为:按钮三个,分别为风速、类型和停止,LED 指示灯六个,指示风速强、中、弱,类型为睡眠、自然和正常。
电扇处于停转状态时,所有指示灯不亮,只有按下“风速”键时,才会响应,进入起始工作状态;电扇在任何状态,只要按停止键,则进入停转状态。
电扇处于工作状态时,有:(1) 初始状态为:风速-“弱”,类型-“正常”;(2) 按“风速”键,其状态由“弱”®“中”®“强”®“弱”……往复循环改变,每按一下按键改变一次;(3) 按“类型”键,其状态由“正常”®“睡眠”®“自然”®“正常”……往复循环改变;风扇风速的弱、中、强对应于电扇的转动由慢到快。
风扇类型的不同选择,分别为:(1) 正常电扇连续运转;(2) 自然电扇模拟自然风,即转4s,停8s;(3) 睡眠电扇慢转,产生轻柔的微风,运转 8s,停转8s;按照风速与类型的设置输出相应的控制信号。
本次课程设计任务主要基于8086以及各种接口芯片结合汇编语言实现对家用风扇的控制器的模拟。
我主要运用8086CPU结合汇编语言编写的软件来实现各种信号的处理与变换,以得到想要的控制信号,并用接口芯片8255A实现信号的输出与接收。
2.硬件设计2.1可编程并行接口82551. 8255特性一个并行输入/输出的LSI芯片,多功能的I/O器件,可作为CPU总线与外围的接口。
定时排风扇课程设计
定时排风扇课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解定时排风扇的基本工作原理,掌握其电路组成和功能。
2. 学生能够描述定时排风扇在智能家居中的应用,了解其在节能和环保方面的优势。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,正确组装和调试定时排风扇电路。
2. 学生能够运用编程软件,设计并实现定时排风扇的控制程序,实现定时开关功能。
情感态度价值观目标:1. 学生通过动手实践,培养对电子技术的兴趣,提高创新意识和动手能力。
2. 学生能够认识到科技在生活中的应用,增强环保意识,激发社会责任感。
课程性质:本课程为电子技术实践课程,结合理论知识与实际操作,培养学生对定时排风扇的理解和应用能力。
学生特点:六年级学生具有一定的电子技术基础,对新鲜事物充满好奇,喜欢动手实践。
教学要求:注重理论知识与实际操作的相结合,鼓励学生主动探究,培养学生的团队合作能力和问题解决能力。
将课程目标分解为具体的学习成果,以便在教学过程中进行有效指导和评估。
二、教学内容1. 理论知识:- 电路基础知识:电流、电压、电阻的概念及其关系。
- 定时器原理:介绍定时器的工作原理,如555定时器的应用。
- 排风扇结构与原理:排风扇的种类、结构及工作原理。
2. 实践操作:- 定时排风扇电路组装:指导学生根据电路图,正确组装定时排风扇电路。
- 编程与调试:教授编程软件的使用,设计并实现定时开关程序。
- 故障排查与修复:培养学生分析问题、解决问题的能力。
3. 教学安排与进度:- 第一节课:回顾电路基础知识,介绍定时器原理。
- 第二节课:学习排风扇结构与原理,讨论其在生活中的应用。
- 第三节课:进行电路组装和编程实践。
- 第四节课:调试电路,进行故障排查与修复。
4. 教材章节与内容:- 教材第四章:电路基础知识。
- 教材第五章:定时器原理与应用。
- 教材第六章:传感器及其应用,涉及排风扇的控制。
教学内容注重科学性和系统性,结合教材章节,理论与实践相结合,使学生在掌握基本原理的基础上,提高实际操作能力。
机械设计课程设计风扇
机械设计课程设计风扇一、教学目标本节课的学习目标包括知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。
知识目标要求学生掌握风扇的基本结构、工作原理和机械设计的基本方法。
技能目标要求学生能够运用所学的知识,独立完成风扇的设计和制作。
情感态度价值观目标要求学生培养对机械设计的兴趣和热情,提高创新意识和团队合作能力。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括风扇的基本结构、工作原理和机械设计的基本方法。
首先,介绍风扇的基本结构,包括叶片、电机、支架等部件。
然后,讲解风扇的工作原理,包括电机的运行原理、风扇的空气动力学原理等。
最后,教授机械设计的基本方法,包括设计原则、设计步骤、设计工具等。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性,本节课将采用多种教学方法。
首先,采用讲授法,教师讲解风扇的基本结构、工作原理和机械设计的基本方法。
其次,采用案例分析法,教师展示风扇设计的实际案例,学生分析并总结设计过程中的经验和教训。
再次,采用实验法,学生亲自动手制作风扇,加深对风扇结构和设计方法的理解。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,本节课将准备以下教学资源。
首先,教材《机械设计基础》供学生参考。
其次,参考书《风扇设计与制作》提供更深入的风扇设计知识。
再次,多媒体资料包括风扇工作原理的视频和设计软件教程,帮助学生更好地理解风扇的工作原理和设计方法。
最后,实验设备包括风扇制作套件和测量工具,学生可以亲自动手制作和测试风扇。
五、教学评估本节课的教学评估将采用多元化的评估方式,以全面客观地评价学生的学习成果。
评估方式包括平时表现、作业和考试。
平时表现评估将关注学生在课堂上的参与度、提问和回答问题的积极性以及团队合作的表现。
作业评估将根据学生提交的作业质量和创新性进行评价。
考试评估将包括选择题、填空题和解答题,以测试学生对风扇设计和机械设计知识的理解和应用能力。
六、教学安排本节课的教学安排将根据教学内容和学生的实际情况进行制定。
测控系统原理与设计课程设计--智能排气扇
测控系统原理与设计课程设计--智能排气扇安徽工业大学工商学院课程设计说明书课程设计名称:测控系统原理与设计课程设计题目:智能排气扇学院名称:工商学院专业:测控技术与仪器班级:1041班姓名(学号)葛敬兵柏华乐都勇评分:教师:郭华2014年1月6日测控系统原理与设计课程设计任务书20 13 -20 14 学年第1 学期智能排气扇设计摘要:本智能排气扇以STC12C5A60S2为核心控制单元,。
采用抗干扰能力强,温湿度传感器DHT11感知浴室温度,结合烟雾传感器MQ-2感知浴室内的有毒气体并达到报警提示的目的,通过流量传感器来反应水流,通过光电传感器来测试转速。
系统通过LED显示了温度、湿度,等实时信息反馈给使用者。
使用者通过单片机上键盘实现排气扇的显示控制。
目录1前言 (5)2.1 试验任务 (6)2.1总体系统设计 (6)2.2微控制器方案 (7)3 单元模块设计 (8)3.1单片机最小系统设计 (8)3.2MQ-2烟雾传感器 (11)3.3DHT11湿度传感器 (12)3.4总体电路布线 (12)3.5模块连接图 (14)3.6流程图 (16)4调试与仿真 (17)5系统功能及参数 (18)6设计总结 (19)7 附录附录(一)................参考文献 (20)附录(二).................实物硬件电路. (20)附录(三)................源代码.. (30)1前言随着经济的发展,智能化渐渐步入普通百姓的家。
现在市场上的各类智能化产品可谓层出不穷,最常见的有智能电饭煲,智能电冰箱和智能洗衣机等。
所谓的智能化,其目的在于增加人与机器的互动,降低功耗,提升效率,尽量达到以人为本的目的。
而本小组的作品—“智能排气扇”,就是遵循上述目的设计的。
对于装有热水器的家庭来说,排气扇可谓必不可少的家电,然而它又却常常被人们所忽略而缺少维护。
一把积满灰尘,随时都有可能罢工的排气扇,成了浴室的隐患。
定时换气扇课程设计
定时换气扇课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解定时换气扇的基本工作原理和电路组成;2. 学生能掌握时间继电器和开关电路的应用,并了解其在换气扇中的功能;3. 学生了解定时换气扇在日常生活中的应用,认识到其节能环保的作用。
技能目标:1. 学生能通过观察、分析和动手实践,完成定时换气扇电路的搭建;2. 学生能够运用已学知识,解决定时换气扇在实际使用过程中遇到的问题;3. 学生能运用电路图和简单的编程语言,设计并改进定时换气扇的功能。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对物理科学的兴趣,激发探究精神,养成动手动脑的好习惯;2. 学生通过合作学习,培养团队协作能力和沟通技巧;3. 学生认识到科技改变生活,增强节能环保意识,树立社会责任感。
分析课程性质、学生特点和教学要求:本课程以物理学科为基础,结合实践操作,培养学生的动手能力和创新能力。
针对八年级学生,已具备一定的物理知识和动手能力,课程设计需兼顾知识深度和趣味性。
教学要求注重理论与实践相结合,鼓励学生主动参与、合作探究,提高解决问题的能力。
通过本课程的学习,学生能够将所学知识应用于实际生活,达到学以致用的目的。
二、教学内容1. 基本原理:介绍换气扇的工作原理,包括电机驱动、风叶旋转产生气流等,结合课本第二章“电机的应用”相关内容。
2. 定时控制:讲解时间继电器的工作原理和应用,结合课本第四章“自动控制”中的定时器内容,分析其在换气扇电路中的作用。
3. 电路设计:依据课本第六章“电路的设计与应用”,指导学生进行定时换气扇电路的搭建,包括开关电路、时间继电器电路等。
4. 实践操作:安排学生分组进行定时换气扇的组装和调试,结合课本实验部分,让学生在实践中掌握电路连接、程序编写和功能测试。
5. 功能优化:引导学生思考如何改进定时换气扇的功能,结合课本第七章“电子电路的改进与创新”,提出创新方案。
教学大纲安排:第一课时:基本原理学习,了解换气扇的工作原理和电机应用;第二课时:定时控制学习,掌握时间继电器在电路中的应用;第三课时:电路设计,分组讨论并设计定时换气扇电路;第四课时:实践操作,学生动手搭建电路,进行功能测试;第五课时:功能优化,学生提出改进方案,进行创新设计。
家用电风扇课程设计
家用电风扇课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解电风扇的基本工作原理,掌握其结构组成及各部件功能。
2. 学生能够了解家用电风扇的安全使用知识,包括电源选择、使用环境等。
3. 学生掌握电风扇的主要性能指标,如风力、能耗、噪音等。
技能目标:1. 学生能够通过观察、分析,正确拆装和组装家用电风扇,培养动手操作能力。
2. 学生能够运用所学知识,针对实际问题,设计简单的电风扇使用方案,提高解决问题的能力。
3. 学生能够运用电风扇相关知识,进行简单的故障排查和维护。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对家用电器的责任心,养成安全、节能、环保的使用意识。
2. 学生通过学习电风扇相关知识,增强对物理学科的兴趣,激发探索科学技术的热情。
3. 学生在学习过程中,培养团队合作精神,尊重他人意见,积极参与讨论。
课程性质:本课程为家用电风扇相关知识的学习,旨在帮助学生掌握电风扇的基本原理、使用方法及安全常识,提高学生的动手实践能力。
学生特点:针对小学高年级学生,他们对家用电器的认知有一定基础,好奇心强,动手能力强,但安全意识相对薄弱。
教学要求:结合学生特点,注重理论知识与实践操作的相结合,强调安全使用,培养学生的学习兴趣和动手能力。
在教学过程中,将目标分解为具体的学习成果,以便进行有效的教学设计和评估。
二、教学内容1. 电风扇基本原理:介绍电风扇的工作原理,包括电机、叶片、风道等组成部分及其作用。
- 教材章节:第三章“家用电器的原理与使用”,第一节“电风扇的工作原理”。
2. 电风扇的结构与功能:分析电风扇的各个部件及其功能,如开关、调速器、保护装置等。
- 教材章节:第三章“家用电器的原理与使用”,第二节“电风扇的结构与功能”。
3. 电风扇的安全使用:讲解安全使用电风扇的知识,包括电源选择、使用环境、保养维护等。
- 教材章节:第四章“家用电器的安全使用”,第一节“电风扇的安全使用”。
4. 电风扇的性能指标:介绍风力、能耗、噪音等性能指标,使学生了解如何选购家用电风扇。
定时排气扇的设计汇总
摘要众所周知,现在电子产品已经在生活的各方面所处可见。
一个健康的室内环境对居民的身体尤为重要,而现如今居民的厨房在每次烹饪时都会伴随着大量的油烟,而长期不通风,会使室内污染指数大幅度升高,对人体影响很大。
自动定时排气扇,可对家庭居室进行定时排气,不但可对室内空气进行定时清洁净化,而且省去人为的控制。
只要按照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时间,自动工作。
同时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,还能节省能源。
该电路主要由一个定时器和一个计数器来实现功能,555构成的可调占空比电路的定时器,利用其高低电平来控制排气扇的工作.CD4017的计数电路则用于在工作8小时后切断电源.而控制器不仅可以用在排气扇上,只要实现类似功能的电路都可使用.且成本低,制作简单,操作方便,实用的价值还是比较大的!电路简单、合理、巧妙,能够很方便地根据室内空气质量调整排气扇的自动停止或开启工作的时间,并且能够控制开启或停止的时间长短,是一种节约电能,节省设备的理想的定时排气扇。
关键词 : 自动定时排气扇节能实用目录前言...................................... 错误!未定义书签。
第一章定时排气扇的设计要求 ........................... - 2 -1.1设计任务及要求.................................... - 2 -第二章电路设计原理及方案 ........................... - 3 -2.1 总体设计思路..................................... - 3 -2.2 理论分析与计算.................................... - 3 -2.3 电路设计.......................................... - 4 -2.4 电路各模块简介.................................. - 4 -2.4.1 555定时器电路 .............................. - 4 -2.4.2 CD4017计数器电路 ........................... - 5 -第三章电路的焊接与调试 ............................... - 7 -3.1 电路的安装........................................ - 7 -3.2电路的调试........................................ - 7 -3.3 测试结果分析..................................... - 7 -第四章结论和体会..................................... - 8 - 参考文献............................................... - 9 - 附录................................................. - 10 - 附录1:元器件清单................................... - 10 - 附录2:芯片资料..................................... - 10 -1.十进制计数器CD4017引脚图管脚及功能表:......... - 11 -2、NE555管脚图................................... - 13 -3.继电器.......................................... - 14 -附录3:电路原理图................................... - 15 -前言数电课程设计是将理论知识与实践能力相统一的一个环节,试一次真真考验学生动手能力的一个环节,同时是真正锻炼和提高学生能力的一个环节。
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前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!第一章设计内容及要求1、设计内容:定时排气扇2、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、电路组成框图第二章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。
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,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 方案二实验电路图第三章系统的组成及工作原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,在接通电源之初,由于C1刚开始充电,其上端的电压小于Vp /3,ICl的3脚输出高电平。
这时VL2发光指示,继电器K2线圈不通电,所以K Z保持静态。
但这一高电平在形成之初便通过C3向IC2的CP端输人一个计数脉冲,使IC2的输出端前移一位。
随后电容器C1进人充电状态,而输出端3则保持高电平。
直到C1充电使其正端电压达到2 VDD /3时,电路翻转,输出端3变为低电平。
这时继电器K2通电吸合,将排气扇的工作电源接通,排气扇开始运转。
工作状态指示灯VL1发光指示。
随后C1立即转人放电过程,经过一段时间,当C1正端电压下降到Vm /3时,电路翻转,输出端3又恢复高电平,继电器K2断电释放,排气扇停止运转,电路进入下一个循环期。
虽然R1的电阻值远大于R2的电阻值,但因RP为共用元件,当RP的动臂旋至R2一端时,R1+RP的电阻值远大于R2的电阻值。
这时C1的充电时间远大于放电时间,输出脉冲的占空比最大,排气扇的运转时间小于停歇时间。
当RP的动臂旋至R1端时,R1的电阻值又小于R2+RP的电阻值。
这时电容器C1的充电时间略小于放电时间,输出脉冲的占空比为最小。
排气扇的运转时间大于停歇时间。
工作电源控制器由IC2和继电器K1组成,它通过对排气扇运转周期的计数,确定和控制排气扇的工作次数。
当到达预定的工作次数后,通过继电器K1切断排气扇并包括整个控制电路的工作电源。
该电路由ICZ、继电器K1、SB2和SBI 组成。
IC2为CD4017十进制计数器,电路中用它的输出端Q0一Q7来控制继电器K I的吸合与断开。
当Q0一Q7中只要有一个输出高电平,继电器K1就不会断开。
当电路被接通电源后,Q0就输出高电平使VT导通,继电器K1吸合。
在随后的工作过程中,虽然输出端会由Q0, Q1、Q2.…、Q7变化,但VT的导通状态不会变化,直到Q8输出高电平使计数器复位。
IC2的计数脉冲取自ICI的输出,每当ICI输出一个脉冲周期,IC2便计数一次,其输出端即前移一位。
如果未加预置,则当排气扇运转七个周期后就会被切断工作电源而停止工作。
SB2为预置按钮,每按动一次按钮便向IC2输人一个计数脉冲,输出端即前移一位,余下的工作周期就会减少一次。
所谓预置便是通过预置减少排气扇的工作循环次数。
该电路在使用时,首先按下起动按钮SB1接通控制电路的工作电源,这时I C2的伪输出高电平使VT导通,继电器K1通电吸合后通过K1将电源开关自锁,使电路进人工作状态并一直保持。
本电路中IC1输出脉冲的周期为1h,可通过R P的调节改变脉冲的占空比,从而改变排气扇的开停时间。
第四章 单元电路设计、参数计算、器件选择图4.1 单元电路设计图参数计算:T (总)=ln2(R1+R2+R3)C=1.69×(1.1×610+1×610+0.24×610)×2.2×310-≈3600s器件选择:NE555 1个CD4017 1个发光二极管 10个(红色:9个 绿色:1个)二极管1N4001 4个三极管3DG12 1个电容2200uF 1个0.1uF 2个0.01uF 1个电阻1.1M 1个240k 1个1k 3个10k 1个100k 1个滑动变阻器1M 1个电磁继电器开关 2个由555多谐振荡器输出的方波如下图:图4.2 555多谐振荡器输出波形第五章实验、调试及测试结果与分析吸取了以前只做电子产品时的经验,在焊接时,每焊接一个元器件都用万用表测试是否虚焊,在检查确认整个电路焊接完整,没有漏焊后,接通电源,进行调试。
调试:问题一:开始时的电压选为12V,现象应该为:排气扇不工作时红灯亮,而工作时绿灯亮。
在接通电源后,却发现两盏灯都有亮,这和应得到的现象相违背。
于是用万用表检查电路时哪里出现了问题。
反复检查电路,结果发现,学校发的稳压二极管烧坏了,发现555芯片的3脚在低电平时电压就已经达到了3V多,而电磁继电器的电压只有9V。
最后把电源电压改成了9V,同时更换了二极管并接通了电源,两盏灯交替亮起来,这和设计结果相符。
问题二:在做仿真的时候,只需将CD4017芯片的时钟使能端架空,工作一周后它就不再计数了。
但是当接通电源查看后,却发现结果与仿真的不同,它一直循环工作。
经过查找资料等,作者将芯片的Q8端直接接到了使能端,再次接通电源进行测试,达到了预想的效果。
第六章收获与体会本次课程设计的课题为定时排气扇,既然要求只是定时和间歇功能,脑海里第一个想到的就是555电路。
基于课题要求的定时时间长短,通过公式计算确立了电路图中的参数,并借助mutisim仿真软件进行理论测验,基本得到初步效果刚开始所设计的电路图仿真结果可以得出效果。
在开始做这个课设的时候实验后不会来事,想想自己出来问题,并且是很大的问题,首先的实验开始就没有设计好每一步该怎么做!后来想想自己没有用mutisim仿真软件来仿真,其次没有把电力路线布置的美观,没有把实验的草图画的很清楚!焊接也不美观!这个严重的问题发生了!而把电路板上得器件拆下却是很纠结的!和同组人商量下,下决心去找找看有没有剩余的器件!在同学的帮助下,找完所需的器件!重新开始第二次实验,用了一个上午,试了下,成功了,搞定了!!还有,焊接时要确保焊接质量,不然产品很容易出问题。
虚焊、漏焊都会使得产品无法正常工作,再进行检修将花费大量时间。
此次课设是两人一组完成的,那就必须有良好的合作精神。
因为已经搭档过很多次,与同组人已有很好的默契,制作产品过程还是比较顺利的。
在遇到问题时更加需要合作,因为两个人的是视角不一样的,检查到的方面更加广。
任何问题总有解决的办法,在遇到问题时必须沉住气,冷静思考问题所在,该重来也不要怕,失败乃成功之母,尽量解决问题才是真。
经过查阅资料和老师的帮助,电路基本圆满的完成了;但还是发现了一些问题,比如对电路整体的布局不够好,着在以后还有待提高。
参考文献1.《中国集成电路大全》编写委员会,中国集成电路大全TTL集成电路,北京国防工业出版社,19852.孙人杰.《电路数据手册TTL电路》电子工业出版社,19893.王毓银.《数字电路逻辑设计》(第三版).北京:高等教育出版社,19994.杨志忠.《数字电子技术》(第二版).北京:高等教育出版社,20005.胡宴如.《高频电子线路》(第三版).北京:高等教育出版社,20056.邓云祥.孟劲松.苏燕辰.《数字电路的设计》中国测试技术,2005年03期7.鲁欣,赵亦工,徐秀红.《数字电路设计方案的比较与选择》.北京:信息产业部电子第六研究所,2002附录一:附录图1 芯片CD4017B附录图2 CD4017B输出波形附录图3 555管脚图附录二:原件清单附录三:PCB板图附录图4 555芯片内部结构图(注:可编辑下载,若有不当之处,请指正,谢谢!)。