电风扇控制逻辑电路

成绩

课程设计说明书（论文）

题目：家用电风扇控制逻辑电路设计

课程名称：数字电子技术

学院：电子信息与电气工程学院

学生姓名：

学号：

专业班级：

指导教师：张天鹏

2014年6月6日

课程设计任务书

（家用电风扇控制逻辑电路设计）摘要：设计了一个家用电风扇控制逻辑电路设计电路，该电路可以按一个按钮实现电扇强中弱三档风循环转换的功能。该电路主要由四线按键，74ls00,74ls175,74ls138,leD灯，电阻构成，其中脉冲信号产生电路用四线按键器件实现而灯的选择用74ls175,74ls138实现。经Multisim仿真测试，该电路可以实现按一个按钮实现电扇强中弱三档风循环转换的功能。利用Altium Designer软件对电路进行了原理图设计和PCB设计，并对电路进行了安装和调试。

关键词：电风扇控制；74ls00,74ls175,74ls138；电路仿真；PCB 设计

目录

1.设计背景........................................................... .. (1)

2.设计方案........................................................... .. (1)

3.方案实施........................................................... .. (1)

准备........................................................... .. (1)

用M u l t i s i m进行仿真........................................................... . (3)

P C B板的制作及要

求........................................................... . (3)

制作实体电路板........................................................... (5)

4.结果与结论........................................................... . (6)

5.收获与致谢........................................................... . (6)

6.参考文献........................................................... .. (7)

7.附件........................................................... . (7)

1. 设计背景

数字电子技术主要研究各种逻辑门电路、集成器件的功能及其应用，.逻辑门电路组合和时序电路的分析和设计、集成芯片各脚功能。555定时器等。随着计算机科学与技术突飞猛进地发展，用数字电路进行信号处理的优势也更加突出。为了充分发挥和利用数字电路在信号处理上的强大功能，我们可以先将模拟信号按比例转换成数字信号，然后送到数字电路进行处理，最后再将处理结果根据需要转换为相应的模拟信号输出。自20世纪70年代开始，这种用数字电路处理模拟信号的所谓“数字化”浪潮已经席卷了电子技术几乎所有的应用领域。

2. 设计方案

一，了解各元件的功能，掌握Multisim和Altium Designer软件的使用；

二，为实现按一个按钮实现电扇强中弱三档风循环转换的功能，用Multisim进行仿真；

三，根据仿真，用Altium Designer软件设计原理图，并导入PCB中；

四，用电烙铁焊接板子，并进行调试，检查效果。

3. 方案实施

准备

通过课本，去网站查询和向老师和他人请教，掌握Multisim和Altium Designer 的使用，回顾去年精工实习电烙铁的使用,了解单脉冲发生器，74LS175,74LS138的使用！

图一，单脉冲发生器用基本RS触发器构成的单脉冲发生器的电路如图一所示，开关AN在闭合瞬间会产生多次抖动，使U a、U b两点的电位发生跳变，这种抖动在电路中是不允许的，为了消除抖动，将U a、U b两点接入基本RS触发器的输入端，将触发器的输出作为开关状态的输出，这样就可以避免抖

动现象，使输出成为稳定的单脉冲。

图二，D触发器的逻辑符号和真值表

D触发器的特性方程 Q n+1=D

图三，D触发器状态转换

74HC138是一种典型的二进制全译码器，它有3个输入端C、B、A，C是高位，A是低位；8个输出端Y0’~ Y7’；3个使能端G1、G2A’、G2B’，可以控制译码器的工作状态，还可以用来译码器逻辑功能的扩展，使能端也被称为“片选”输入端。

当G1=0或G2A’+G2B’=1时，译码器被禁止译码，即无论输入CBA为何种状态，译码器输出全为1；当G1=1且G2A’+ G2B’=0时，译码器正常工作，输出信号 Y0’ ~ Y7’分别对应输入变量CBA 的一个最小项的非。

图四，三八译码器

用Multisim进行仿真

我们需要实现的是按一个按钮实现电扇强中弱三档风循环转换的功能，为此我认为这个电路由三部分组成。一个单脉冲发生器可以产生稳定的脉冲信号；D触发器，脉冲信号接CLICk，可以产生00、01、10三个循环的信号；三八译码器，将前面的信号转换成对三个LED灯的控制。仿真图为图五

图五，仿真图

板的制作及要求

根据仿真结果，制作原理图，原理图为图六；