家用电风扇课程设计

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：家用电风扇控制逻辑电路设计学院名称：信息工程学院

专业：通信工程班级：090422

学号：姓名：

评分：教师：张华南

20 11 年9 月15 日

数字电子课程设计任书20 11 －20 12 学年第一学期第 2 周－ 3 周

题目家用电风扇控制逻辑电路设计

内容与要求

1.实现风速的强、中、弱控制(—个按钮控制，循环)

2.实现睡眠风、自然风。正常风三种风态(—个按钮控制，循环)

3.LED显示状态

进度安排

1.布置任务、查阅资料、选择方案，领仪器设备,仿真、画PCB 线路板图：3天

2.领元器件、制作、焊接：3天

3.调试：2天

4.验收：1天

学生姓名：吴强镪

指导时间：2011.9.5-2011.9.15 指导地点 E楼508室

任务下达2011 年 9月 5 日任务完成2011年 9 月 14 日考核方式 1.评阅□ 2.答辩□ 3.实际操作□ 4.其它□

指导教师张华南系（部）主任傅崇芳

注：1、此表一组一表二份，课程设计小组组长一份；任课教师授课时自带一份备查。

2、课程设计结束后与“课程设计小结”、“学生成绩单”一并交院教务存档。

摘要

家用电器的使用给人们的生活带来了极大地便利，在这个电器种类繁多，功能越趋齐全的当今社会，人们已经不仅仅满足于拥有，人们的注意力已经更多转向电器的功能的多样性。为了更好的与人们对电风扇的需求接口，我们特别设计了这个电路。

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，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，相信在市场有一定的潜力。

关键字：电风扇循环控制74ls175 LED

目录

前言 (1)

第一章设计内容与要求 (2)

1.1设计内容 (2)

1.2 设计要求 (2)

1.3 主要参考器件 (2)

第二章系统组成与工作原理 (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)

3．3 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)

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与人性化。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与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。

第一章设计内容与要求

1.1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LED显示风速、风种所处的状态。

1.2 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5个发光二极管表示风扇的风速与风种的状态,3个发光二极管显示控制输出端的状态。

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与其功能。

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 主要参考器件

NE555 74ls175 74ls151 74ls08 74ls00