电风扇控制器

目录

前言 (3)

摘要 (4)

队员分工 (6)

第一章设计要求 (7)

第二章设计方案分解 (8)

NE进行脉冲设计 (8)

2.1、由555

2.2、状态锁存器 (11)

2.3、触发脉冲的形成 (12)

2.4、蜂鸣器控制 (16)

2.5、电机转速控制端 (16)

第三章实验电路图 (17)

3.1 MULTISIM 仿真电路图 (17)

3.2 TINA仿真电路图 (18)

第四章实验电路整体说明 (19)

4.1、状态锁存器电路 (19)

4.2、触发脉冲电路 (19)

4.3、“风种”三种方式的控制电路 (20)

第五章故障分析与电路改进 (21)

第六章设计心得 (22)

参考文献 (24)

附录一 (25)

实验清单 (25)

前言

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。许多厂家在制作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。

本次电工学课程设计实验就是运用了我们所学的数字电路的知识，来实现家用电风扇控制逻辑电路设计。设计内容是用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从正常风、睡眠风、自然风的转换并且实现循环；并且用不同颜色LED灯的显示来表示风速与风种的状态各个状态。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灯的亮与灭；第二个模块是风种的循环控制电路，利用74ls175、74ls08、74ls00芯片实现三种状态的循环计数，并且利用高低电平实现LED灯的亮与灭；第三个模块是脉冲产生电路，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。第四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。

本课题基本实现了四个模块的功能，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 74LS151 74LS00 74LS08 LED

摘要

设计的家用电风扇具有控制风速选择和运行模式选择等功能，它的系统框图：

图（1） 电风扇系统框图

在电路板上有九个指示灯指示电扇的状态。三个按键分别为选择不同的操作－风速、风种、停止。其操作方式和状态指示如下：

1、电扇处于停转状态时，所有指示灯不亮。此时只有按“风速”键电扇才会响应，其初始工作状态为“风速”－弱，“风种”－正常位置，且相应的指示灯亮。

2、电扇一经启动后，再按动“风速”键可循环选择弱、中或强三种状态中的一种状态；同时，按动“风种”键可循环选择正常、自然或睡眠三种状态的某一种状态。

3、在电扇任意工作状态下，按“停止”键电扇停止工作，所有指示灯熄灭。 “风速”的弱、中、强对应电扇的转动由慢到快。

“风种”在正常位置是指电扇连续运转；在“自然”位置，是表示电扇模拟产生自然风，即运转4秒，间断4秒的方式；在“睡眠”位置，是产生轻柔的微风，电扇运转8秒，间断8秒的 方式。

风速选择

停机 风种选择

风速选择电路 风种选择电路 输出电路

风种形成电路 脉冲信号发生电路 上电复位

电扇操作状态的所有变换过程如图所示。

图（2）操作状态变换过程

4、采用MULTISIM 和TINA 仿真软件进行双仿真，确保电路仿真正确性。对于同一电路，两者仿真过程中出现问题往往不同，可以对两者出现的问题进行对比有利于问题的解决（例如个别元器件有损坏或性能不正常等）；两种软件同时仿真，其结果有时不同，这样可以方便我们检查电路错误，若单使用一种仿真软件就不能发现并改正错误；采用两种仿真软件同时仿真，以为MULTISIM 主，以TINA 为辅，相当于有双重保险，当一种仿真有困难时，还有另一种软件做支撑。

正常 自然 睡眠 停止 强

弱 中

队员分工

题目家用风扇控制器

任务分配

张利1、负责分配整体任务及任务调整工作；

2、22号至23号完成实验电路的设计及推理工作；

3、24号辅助仿真人员韩录一同完成仿真工作；

4、在实验进行过程中，必要时完成电路性能完善、改进

工作；

5、在26号开始连接电路，主要负责领取元件、电路板

布局、原理讲解和芯片连接监督工作；

6、27号至28号负责论文中各个模块原理推理、书写工

作。

张胜1、22号至23号完成实验电路的设计及推理工作，理解其原理；

2、24号辅助仿真人员王振阳完成仿真工作；

3、在实验进行过程中，必要时完成电路性能完善、改进

工作；

4、26号连接电路时，主要负责芯片性能检查、连接电路；

5、27号至28号负责论文中各个模块原理推理及书写工

作。

王振阳1、相关资料查询工作；

2、22号至23号主要学习仿真软件MULTISIM，同时兼学

TINA软件；

3、24号同张胜一同完成电路仿真，并对其中问题进行解

决；

4、26号连接电路时，主要负责元器件性能检查和更换工

作；

5、27号至28号负责论文的部分书写和整体排版工作。

韩录1、22号至23号主要学习仿真软件MULTISIM，同时学TINA软件；

2、24号同张利一同完成电路仿真，并对其中问题进行解

决以及结果校对工作；

3、26号连接电路时，主要负责电路检查和仪表使用工

作；

4、27号负责论文的所需图片截取和表格建立工作；

5、28号负责论文整体浏览、校核及错误更正工作。