家用电风扇控制逻辑设计
数字电子课程设计 家用电风扇控制逻辑电路设计
电子技术课程设计设计题目：家用电风扇控制逻辑电路设计姓名：学号：班级：13物联网专业：物联网工程系别：电子系指导教师：总分：本科生课程设计任务书课程名称：电子技术课程设计电子技术课程设计成绩评定表系别：电子系班级：13物联网姓名：梁昌梓学号：13160015注:本表附在课程设计任务书之后目录一、设计目的 (5)1.1选题意义 (5)1.2 设计目标 (5)1.3 工作安排 (5)二、设计方案 (6)2.1 基本要求 (6)2.2 选用器材 (6)2.3 工作原理 (6)2.4 方案组成 (6)三、家用电风扇设计 (7)3. 1系统电路组成 (7)3. 2具体单元电路设计 (7)3.2.1 触发脉冲电路 (7)3.2.2抖动电路 (8)3.2.3风速控制电路 (9)四、仿真结果和分析 (12)4.1 Multisim电子仿真 (12)4.2 PCB设计 (12)五、总结 (13)5.1结果 (13)5.2结论 (13)六、设计心得 (13)参考文献 (13)附录A (14)一、设计目的1.1选题意义随着经济的发展，电风扇以是必不可少的家用电器。
它经济、简便、使用，是每个人家里可以负担起的电器，在国内外，家用电风扇的逻辑控制技术已经相当成熟。
但是这一点并不能否认我们对其进行电子课设计。
因为其中对逻辑电路进行设计分析的思路仍然值得我们去学习和研究。
又因为其简单、易做、易设计。
对设计材料无特别要求的特点。
使得家用电风扇控制逻辑电路设计这一课题广泛运用于电子课设中。
1.2 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及其功能。
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 工作安排表1.3.1 小组成员分工列表二、设计方案2.1 基本要求1、实现风速的强、中、弱变换，并使用一个按键来进行风速控制，使风速按照强、中、弱的方式进行变换循环；2、用发光二极管显示风速的状态。
电风扇的模拟控制系统设计的设计
电风扇的模拟控制系统设计的设计一、引言电风扇作为一种常见的家用电器，通过旋转叶片来制造空气流动，从而起到降低室温、促进空气流通等作用。
本文将介绍一种电风扇的模拟控制系统设计，通过控制电机的转速来实现风速的调节。
二、系统需求分析1.风速调节：电风扇需要能够通过调节转速来实现不同的风速档位，满足用户的不同需求。
2.能耗控制：控制系统需要尽量降低电风扇的能耗，减少电费支出。
3.安全可靠：系统应具备过载保护、过热保护等功能，以确保使用过程中的安全性和可靠性。
4.操作简便：用户能够方便地通过开关等操作元件来控制电风扇的开关、风速等功能。
三、系统设计1.传感器部分为了实现风速调节和过热保护等功能，需要通过传感器来获取相关信息。
常见的传感器包括温度传感器、转速传感器等。
温度传感器用于检测电机是否过热，转速传感器用于检测电机的转速。
2.控制器部分控制器是整个系统的核心。
它根据传感器获取的信息，控制电机的转速，从而实现风速的调节。
具体来说，控制器可以根据温度传感器的数据来判断是否需要开启过热保护功能；根据转速传感器的数据来判断电机的转速，并根据用户的操作要求调节电机的转速。
3.驱动器部分驱动器负责将控制器产生的控制信号转化为电机的实际动作。
电风扇通常采用直流无刷电机，因此需要采用电机驱动器来控制电机的转速。
4.电源部分电源部分主要为整个系统提供电能。
电风扇通常使用交流电源，因此需要设计适配器来将交流电转化为直流电供给电机和控制器。
5.操作部分用户通过开关等操作元件来控制电风扇的开关、风速等功能。
可以设计一个简单的控制面板来集成这些操作元件。
四、系统工作流程1.系统上电初始化，显示风速调节档位。
2.用户通过开关控制电风扇的开关，控制器接收到开关信号后判断是开启还是关闭电风扇。
3.控制器根据传感器采集到的温度信息判断电机是否过热。
4.控制器根据传感器采集到的转速信息以及用户设置的风速档位来调节电机的转速。
5.控制器将转速控制信号发送给电机驱动器，由驱动器控制电机的转速。
家用电风扇控制逻辑电路设计
家用电风扇控制逻辑电路设计
1.按键开关控制
首先，我们需要设计一个按键开关控制电路，使用户可以通过按键来控制电风扇的开关。
这个电路可以使用比较器和多个按键开关组成，比较器用来检测按键开关是否被按下，按键开关用来控制电流的流动。
当按键开关被按下时，比较器输出高电平，电流流动，电风扇开启；当按键开关松开时，比较器输出低电平，电流停止，电风扇关闭。
2.风速控制
接下来，我们需要设计一个风速控制电路，使用户可以通过按键来控制电风扇的风速。
这个电路可以使用多个比较器和多个按键开关组成，每个按键开关对应一个比较器，比较器用来检测按键开关是否被按下，按键开关用来控制电流的流动。
当一些按键开关被按下时，相应的比较器输出高电平，电流流动，电风扇进入对应的风速档位；当按键开关松开时，相应的比较器输出低电平，电流停止，电风扇停止。
3.定时控制
最后，我们需要设计一个定时控制电路，使用户可以通过按键来设置电风扇的工作时间。
这个电路可以使用计数器和按键开关组成，计数器用来计时，按键开关用来控制计数器的启动和停止。
当按键开关被按下时，计数器开始计时，同时电风扇开始工作；当计数器达到预设的时间时，计数器停止计时，同时电风扇停止工作。
总结：
通过以上三个电路的设计，可以实现家用电风扇的开关、风速和定时等功能。
这些电路可以通过逻辑门、比较器、计数器、按键开关等元件组成。
在实际设计中，还需要考虑电压、电流、功率等参数的选择，确保电路的可靠性和安全性。
此外，还可以添加温度传感器等功能，实现自动控制和保护。
家用电风扇逻辑控制电路设计参考报告
电风扇模拟控制系统设计
电风扇模拟控制系统设计一、引言电风扇作为日常生活中常见的电器之一，广泛应用于家庭、办公和工业场所。
电风扇的控制系统是为了实现对风速、运行时间和摇头等功能的控制，提高用户的使用便利性和舒适度。
本文将介绍电风扇模拟控制系统的设计。
二、系统设计1.硬件设计（1）电机驱动：电风扇的核心部件是电机，控制系统需要对电机进行驱动。
采用直流电机驱动器，通过PWM（脉宽调制）信号控制电机的转速。
可以根据用户的需求设置不同的PWM占空比，实现不同风速档位的调节。
（2）温度传感器：电风扇的控制系统需要实时监测环境温度，以便进行温度控制。
采用温度传感器来检测环境温度，当温度超过设定的阈值时，自动开启电风扇并控制风速。
（3）遥控器：为了方便用户对电风扇的控制，设计一个遥控器。
通过无线通信协议与电风扇的控制系统进行通信，实现遥控开关、风速调节和摇头控制等功能。
2.软件设计（1）PWM控制：控制系统通过PWM信号控制电机的转速。
根据用户设置的风速档位，计算相应的PWM占空比，并将PWM信号发送给电机驱动器，控制电机的转速和风速。
（2）温度控制：通过温度传感器实时监测环境温度，当温度超过设定的阈值时，控制系统自动开启电风扇，并根据设定的温度范围调节风速，以保持室内温度的稳定。
（3）遥控功能：设计一个可以与电风扇控制系统进行无线通信的遥控器。
通过遥控器，用户可以远程控制电风扇的开关、风速调节和摇头控制等功能，提高用户的使用便利性。
三、系统特点1.支持多档风速调节：用户可以根据需要，调节电风扇的风速，以满足不同的舒适需求。
2.自动温度控制：通过温度传感器监测环境温度，自动调节电风扇的风速，以保持室内温度的稳定。
3.远程控制功能：通过遥控器与电风扇的控制系统进行无线通信，用户可以随时随地对电风扇进行控制。
4.节能环保：通过智能控制电风扇的运行时间和风速，减少能源消耗，达到节能环保的目的。
5.使用方便：系统设计简单，用户通过遥控器即可实现对电风扇的控制，操作简单便捷。
家用电风扇逻辑电路设计
家用电风扇逻辑电路设计家用电风扇是一种常见的电器，它具有通风、降温等功能，广泛使用于家庭、办公室等场所。
本文将介绍家用电风扇的逻辑电路设计。
一、电路图电路图如下所示：二、电路说明1.主电源：连接市电的220V交流电源，通过L、N两根导线连接到插头。
2.主电源保险丝：主电源保险丝是电路保护措施之一，当电路过载或短路时，保险丝熔断，保护电路。
3.滑动开关：滑动开关是电风扇的控制开关，通过控制电路的通断来控制电风扇的工作与停止。
4.风扇马达：风扇马达是电风扇的核心部件之一，通过电路的控制，将电能转化为机械能，驱动叶片旋转，产生风力。
5.电容器：电容器是电路中的重要元器件之一，能存储电能，能够消除电路中的高频噪声，确保电路稳定运行。
6.电阻器：电阻器是制约电流的关键元件，其电阻值的大小能够影响电路的电流大小，从而影响整个电路的性能和稳定性。
7.LED灯：LED灯是家用电风扇的指示灯，其作用是提示电风扇的工作状态，方便用户使用。
三、电路工作原理当电风扇处于关机状态时，滑动开关处于OFF位置，此时电路中不存在通路，电风扇无法工作。
当用户需要使用电风扇时，将滑动开关拨动到ON位置，此时电路中产生通路，电能开始流动。
通过电源供给，电容器经过充电，产生电场。
将电路中的电阻器通过电容器放电，使电荷产生周期性的变化，进而驱动风扇马达旋转，送出冷风，降低室内温度。
同时，LED指示灯也随之亮起，提示用户电风扇正常工作。
四、电路特点1.本电路简单、明了，易于理解和维护。
2.电路中的元器件选用优良，可靠性高，电路运行稳定。
3.全自动控制，用户使用方便、快捷。
4.设计考虑到了电路的安全性、稳定性和高效性，满足用户对电风扇电路的要求。
五、结语通过了解家用电风扇逻辑电路设计，我们不仅可以掌握它的原理和工作方式，更能够在日常生活中使用电风扇时，了解其构造和安全用电，从而保障我们的生活质量和身体健康。
家用电风扇控制逻辑电路设计
家用电风扇控制逻辑电路设计摘要电风扇是我国家庭中最为普及的家用电器之一，以前的台式电风扇和落地式电风扇都是采用机械控制，主要控制风速和风向。
然而随着电子技术的发展，目前的家用电风扇大多采用电子控制线路取代了原来的机械控制器，使电扇的功能更强，操作也更简便。
本文比较全面的设计出了家用电风扇的控制电路，它包括家用电风扇的风速、风种和定时几种状态的控制。
把家用电风扇控制方便、简单化，使人们在使用过程中能更好的对电风扇操作。
关键词：方式控制；触发脉冲；定时电路AbstractFan is one of the most popular household appliances in my family, and theformerly electric fans and floor former desktop fans are mainly mechanical contro l the wind speed and direction contro l. However, with thedevelopment of electronic technology, the home fanswithelectroniccontrol havecircuitedtoreplacemostof the original machinecontroller, sofans becomemore powerful,more convenient oper ation.Thisarticlecomparescomprehensively designthehomefansin thecontrolcircuit,whichincludesthehomefansof windspeed,the Species of the wind and timing of several kinds of state contro l. It madehome electric fan control easily and Simply, so that peoplecan usethe processon the fan operation better.Keyword: Modecontrol ; Trigger pulse; Timing circuit目录家用电风扇控制逻辑电路设计 .................................... - 1 -一绪论 . ....................... - 1 -二电风扇操作示意框图及功能简介............ - 1 -三电风扇单元电路设计及工作原理............ - 2 -（一）电风扇单元电路的设计 ................................ - 2 -1 触发脉冲的形成............................... -2 -2 触发脉冲电路 ................................ -3 -（二）电风扇单元电路的工作原理................ - 3 -1 风速的控制原理................................ - 3 -2 风种的控制原理................................ - 4 -3、电机运转控制原理 . ................... - 4 -4 停止电路原理分析............................... -5 -5 整体原理图 ................................... - 5 - 结论 ................................................ - 5 -四参考文献............................................ - 6 -附录 ................................................ - 7 -三种风速：弱、中、强；指示 上还有三个按键开关K1、K2、 0风速的弱、中、强对应电扇 ”位置是指电扇连续运行； 4秒的方式工作，表示模拟 8秒，间断8秒，产生轻柔 在产的家用电风扇控制逻辑电路设计1 绪论以前的台式电风扇和落地式电风扇都是采用机械控制，主要控制 风速和风向。
课程设计家用电风扇控制逻辑
数字电路课程设计题目名称：家用电风扇控制逻辑电路设计摘要随着经济的发展，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。
许多厂家在制做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、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 灯的亮与灭；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 74LS151 74LS00 74LS08 LED目录前言························································第一章设计要求···········································1.1设计要求············································第二章设计方案分解·······························2.1状态锁存器·································2.2触发脉冲的形成·································2.3电机转速控制端·································第三章实验电路·············································3.1 实验电路·············································第四章实验电路简要说明···········································4.1、状态锁存器电路················································4.2、触发脉冲电路····································4.3、“风种”三种方式的控制电路····································第五章设计心得··················································参考文献····················································附录一电路总图············································附录二元件清单············································前言图为电扇操作面板示意图。
doudin家用电风扇控制逻辑电路设计
如有你有帮助，请购买下载，谢谢！四川理工学院毕业设计（论文）题目：家用电风扇控制逻辑电路设计系别：电子与信息工程系专业班级：电子2班学生姓名：黄雪普指导教师：（校内）伍乾永教研室：电子教研室提交时间：2006年6月8日摘要本文比较全面的设计出了家用电风扇的控制电路，它包括家用电风扇的风速、风种和定时几种状态的控制。
把家用电风扇控制方便、简单化，使人们在使用过程中能更好的对电风扇操作。
关键词：状态锁存；方式控制；触发脉冲；定时电路ABSTRACTThe article designs the control circuit of the home electric fan more comprehensivly,control of several kinds of states that it includes the wind speed,wind kind and timing of the home electric fan. It is convenient and making simple to control the home electric fan. Enable people to operate the home electric fan better in the course of using.KEY WORDS: The state latching ; Logic control ；Trigger pulse; Timing circuit目录摘要 (1)ABSTRACT (2)第1章引言 (4)第2章系统的基本要求和原理 (5)第3章单元电路设计 (7)3.1状态锁存器 (7) (7)113.2触发脉冲形成电路 (17)3.3方式控制电路 (20)3.3.2定时控制电路 (22)第4章 整机电路 (24)第5章 结束语 (25)致 谢 (26)参考文献 (27)第1章 引 言在社会高度文明的今天，家用电风扇的使用变得极为普通平常。
课程设计家用电风扇控制逻辑
1 综述经过几十年的发展，虽然电风扇产品趋于饱和，国内市场产大于销的局面已经形成，但家用电风扇因为它独特的产品特点，并没有就此推出家电舞台。
曾有人预言，随着人们生活水平的提高，电风扇将会退出历史舞台，但事实并非如此，从目前的情况来看，电风扇市场的需求量仍保持高位。
目前，人们家庭所有的电风扇正越来越多地采用电子控制线路来取代原来的机械控制器，这使得电扇的功能更强，操作也更为简便。
而本设计在老式电风扇的基础上，增加了“风速”和“风种”的状态选择，使其更为方便，更加满足人们的要求。
在本设计中，通过从数字电子技术中学习到的知识，对其各部分（风速控制、风种控制等）电路进行数字逻辑设计，然后进行电路组装与调试，从而形成一个完整的电风扇的控制电路。
家用电风扇控制逻辑电路设计2 方案设计2.1 设计方案目前，人们家庭所有的电风扇正越来越多地采用电子控制线路来取代原来的机械控制器，这使得电扇的功能更强，操作也更为简便。
图2-1为电扇操作面板示意图。
图2-1 电扇操作面板示意图在面板上有六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）电扇处于停止运转状态时，所有指示灯不亮。
此时只有按“风速”键K1，电扇才会启动运转，其初始工作状态为“风速”处于“弱”档，“风种”处于“正常”位置，且相应的指示灯亮。
定时器处于非定时状态，即电扇处于长时间连续运转状态。
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。
4）用三个按键K1、K2、K3分别表示“风速”、“风种”、“停止”三种操作功能。
5）用六个发光二极管分别指示“风速”和“风种”的三种状态。
6）电扇在停转状态时，只有按“风速”键才有效，按其他两键不响应。
风扇操作状态的所有变换过程如图2-2所示。
南昌航空大学数电课设报告电风扇逻辑控制电路设计
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设计学院名称：信息工程学院专业：电子信息科学与技术班级：100432 学号：10043203 姓名：方芳评分：教师：陈琼20 12年11 月 6 日数字电路课程设计任务书2012－2013学年第1 学期第 6 周－8 周题目家用电风扇控制逻辑电路设计内容及要求基本要求：（1）实现风速的强、中、弱控制（一个按钮控制，循环）；（2）实现睡眠风、自然风、正常风三种风态（一个按钮控制，循环）；（3）LED显示状态提高要求：（1）按键提示音；（2）定时关机功能（以小时为单位）主要参考元器件74LS175、74LS00、74LS08、74LS151进度安排第六周: ①布置任务、查阅资料、设计方案并且仿真，给指导老师检查方案，确定方案是否可行；②列出元件清单并领元器件；③制作焊接。
第八周：①周一周二调试电路板；②周三验收。
学生姓名：方芳、车彦男指导时间：6-8周指导地点：综合楼南509任务下达2012年 9月29日任务完成2012 年 10 月 23 日考核方式 1.评阅√□ 2.答辩√□ 3.实际操作√□ 4.其它√□指导教师陈琼系（部）主任王忠华注：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目前，电风扇已经成了普通百姓解暑必备家用电器。
电风扇核心部分是控制部分，具有一个创新设计的控制电路可以提供更加优质服务，让用户使用更舒心，而本文所描述的家用电风扇控制逻辑设计不仅能提供更人性化服务，而且它取代了过去的机械控制，使用方便。
它的设计理论可以针对不同需要就行修改，比如说家用电视机，但最典型的还是用于控制家用电风扇的工作状态。
本设计采用数字电子技术并用小规模集成电路实现，整个系统由脉冲触发电路、状态锁存电路、风态控制电路、定时电路等几大部分，用三个开关控制风速、风态及定时状态的循环，并分别用三个二极管作为状态指示灯，一个开关控制整个电路。
智能电风扇控制系统设计分解
智能电风扇控制系统设计分解一、引言随着科技的发展，智能家居设备逐渐走进人们的生活。
智能电风扇作为其中的一种，能够通过智能控制系统实现更加便捷和个性化的使用体验。
本文将对智能电风扇控制系统进行设计分解，包括硬件设计和软件设计两个方面。
二、硬件设计1.电机驱动模块2.温湿度传感器模块为了提供更好的使用体验，智能电风扇需要能够自动感知周围环境的温度和湿度。
设计一个温湿度传感器模块，能够实时采集环境温湿度数据，并与其他模块进行数据交互。
3.红外遥控模块为了方便用户的无线操作，设计一个红外遥控模块，使用户能够通过遥控器对智能电风扇进行远程控制。
该模块需要能够接收红外信号并解码，将用户的控制指令传递给电机驱动模块。
4.触摸模块除了通过红外遥控进行控制，智能电风扇还应该具备一定的自主操作能力。
设计一个触摸模块，用于实现电风扇的开关、调速和定时等功能。
该模块需要具备触摸感应功能，并与其他模块进行数据交互。
5.显示屏模块为了更方便地了解电风扇的当前运行状态，设计一个显示屏模块，能够实时显示电风扇的温度、湿度和转速等信息。
该模块需要具备显示功能，并与其他模块进行数据交互。
三、软件设计1.控制算法设计电风扇的控制算法，根据用户的控制指令和环境温湿度数据，自动调整电风扇的转速。
可以根据用户的需要，设计多种操作模式和风速档位。
2.用户界面设计设计一个用户界面，能够让用户通过触摸模块或红外遥控器操作电风扇。
用户界面需要直观易用，并且能够实时显示电风扇的运行状态和环境数据。
3.通信模块设计设计一个通信模块，用于与智能家居系统或手机APP进行数据交互。
通过无线通信技术，用户可以实现对电风扇的远程控制和监测。
4.定时开关机功能设计一个定时开关机功能，可以设置电风扇在一定时间内自动开关机，提高能源利用效率。
四、总结本文对智能电风扇控制系统进行了设计分解，包括硬件设计和软件设计两个方面。
通过设计合理的硬件模块和软件算法，智能电风扇可以实现更加智能化和个性化的使用体验。
家用风扇控制器设计
家用风扇控制器设计一、引言家用风扇是现代生活中必不可少的电器之一，它在夏季为人们提供了舒适的空气流通和降温功能。
然而，传统的风扇控制方式通常只有单一的开关控制，无法满足人们对风速、风向、定时等功能的需求。
因此，设计一种功能强大且易使用的家用风扇控制器对提高人们的生活质量意义重大。
本文将详细介绍家用风扇控制器的设计方案，包括硬件设计、软件设计和测试。
二、硬件设计1.主控制单元2.风速控制为了满足人们对不同风速的需求，风扇控制器应该具备多档调速功能。
可以通过矩阵按键或旋转编码器来实现用户的风速设置，并通过PWM信号控制风扇的转速。
3.风向控制风扇控制器还应该具备风向控制功能，它可以通过电机和舵机实现风向的调整。
用户可以通过按钮或旋转编码器来设置风向。
4.定时功能定时功能是现代家居电器常见的功能之一、用户可以通过控制器上的定时按钮或设置程序来定时关闭或启动风扇。
5.显示屏和指示灯为了方便用户对风扇的状态进行观察，需要在控制器上增加液晶显示屏来显示风速、风向、定时等信息。
另外，还可以添加指示灯来显示当前风速和定时状态。
三、软件设计1.风速控制算法风扇的风速控制通常通过改变PWM信号的占空比来实现。
根据用户设置的风速档位，控制器会计算出相应的占空比并通过PWM输出给风扇电机。
可以根据用户需求采用线性或非线性的算法来实现风速控制。
2.风向控制算法风向控制需要通过电机和舵机来实现。
可以采用传统的PID控制算法来调整电机和舵机的位置，使风向达到用户需求。
3.定时功能实现定时功能可以通过定时中断来实现，设置定时中断的周期和次数，当达到设定的时间后，中断会触发关闭风扇的操作。
四、测试与验证进行风扇控制器的硬件和软件设计后，需要进行测试和验证工作，确保控制器的各项功能正常运行。
可以通过搭建实验平台和编写测试程序进行验证，包括对风速、风向和定时功能的测试。
五、总结家用风扇控制器设计包括硬件和软件两部分，需要满足用户对风速、风向和定时等功能的需求。
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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设计学院名称：信息工程学院专业：通信工程班级：学号：姓名：评分：教师：20 13年9 月24 日数字电路课程设计任务书20 13－20 14 学年第 1 学期第 2 周－ 4 周题目家用电风扇控制逻辑设计内容及要求〖基本要求〗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；〖提高要求〗1)按键提示音；2)关机功能(以小时为单位)。
进度安排2013.9.9-2013.9.15：查阅资料，方案分析与设计，电路仿真；2013.9.16-2013.9.22：完成系统的制作、焊接、调试；2013.9.23-2013.9.27：画PCB线路板图，完成报告。
学生姓名：王玲、许旭指导时间：周一、周二、周五指导地点：实验大楼南310、E610任务下达2013 年9月9日任务完成2013年9月27日考核方式 1.评阅□√ 2.答辩□ 3.实际操作□√ 4.其它□指导教师系（部）主任注：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。
摘要本文中设计采用数字电子技术并用小规模集成电路实现所需功能。
整个系统采用模块化设计思想，需分成脉冲触发电路、状态锁存电路、风态控制电路、定时电路等几大部分，用三个开关控制风速、风态及定时状态的循环，并分别用三个二极管作为状态指示灯，一个开关控制整个电路。
其中脉冲触发电路用单稳态和组合逻辑电路实现，状态锁存电路、定时电路状态设计核心由D触发器实现，定时控制需要555单稳态电路实现。
本设计实现了控制电路能让电风扇在接通电源后按风速控制键是电路工作在“弱风”“正常风”状态，之后通过风速、风态和定时三个按键分别控制电风扇工作状态，并有相应指示灯亮，而且每次有效操作反馈电路都会有提示。
本文将系统的分析每一功能的实现过程，通过基本逻辑设计，仅从电路硬件出发来完成设计，具有一定的应用参考价值，可以为其他控制电路的研究设计奠定基础。
关键词：小规模集成电路、模块化、状态控制、锁存电路、单脉冲目录前言 (1)第一章设计方案及系统设计概述 (2)1.1系统的组成 (2)1.1.1 状态锁存电路 (2)1.1.2脉冲触发电路 (2)1.2 工作原理 (2)第二章电路设计 (4)2.1状态锁存电路 (4)2.1.1风速状态锁存电路 (4)2.1.2风态状态锁存电路 (5)2.2脉冲触发电路 (7)2.3风种控制电路 (8)2.4.1 时间状态锁存器电路 (11)2.4.2定时控制电路 (13)2.4.3风扇控制电路 (14)2.4.4 按键反馈电路 (14)第三章系统调试及结果分析 (16)3.1系统调试 (16)3.2 结果分析 (16)第四章实验总结 (17)参考文献 (18)附录一元器件清单 (19)附录三 PCB绘制图 (21)前言随着电子技术的高速发展，电子系统的应用领域越来越广泛，电子设备的种类也越来越多，人们对电子设备的要求也越来越高。
在人们日常生活中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。
目前，人们长期使用的电风扇是采用机械控制，功能少，一个按键只能控制一种风速，无法对其风种进行控。
而且功耗大，易发热，体型笨重。
就这种单一的只能控制风速和定时的电风扇已经不能够满足人们的需求。
这就要求要出现一种功能更全，操作更方便的电风扇来取代以前的老式机电风扇。
而近几年电子技术的迅猛发展也为实现这一目标提供了各方面的资源。
目前市场上流行的最先进的是微处理器控制。
它较之以前的电扇有可靠性高反映速度快的优点。
本次课设采用的电子线路取代了原来的机械控制器，使电风扇操作简便，功耗低，且功能更为齐全，朝人们理想化发展。
电路采用移位寄存器通过对逻辑电路设计实现对风速、风种、定时的控制，且通过指示灯显示电风扇所处状态，实现了电风扇的方便化、人性化。
在国内外，家用电风扇的逻辑控制技术已经相当成熟。
但是这一点并不能否认我们对其进行电子课设设计。
第一章设计方案及系统设计概述1.1系统的组成当风扇处于停止状态时，按下控制“风速”的按钮时使表示三种风速的发光二极管发光以显示不同的风速状态，而按下控制“风种”的按钮时可以使表示三种风种的发光二极管发光以显示不同的风种状态。
风种分为睡眠风、自然风、正常风。
而风种的输出可以用数据选择器选择输出，再使用 555 发生器产生方波脉冲实现自然风与睡眠风的状态。
1.1.1 状态锁存电路此部分可以用 4D 触发器 74ls175 芯片构成“风速”、“风种”两种状态的锁存电路，然后两片74ls175 的三个状态输出端各连接三种颜色发光二极管，并且可以利用芯片的清零端使状态清零。
1.1.2脉冲触发电路此部分可以使用常开按钮开关与高电平相连接，当按下按钮时可产生脉冲使74ls175 芯片工作，实现风种、风速状态的变化。
1.1.3 风种控制电路在“风种”的三种选择方式中，在“正常”位置时，风扇为连续运行方式，在“自然”和“睡眠”位置时，为间断运行方式。
电路中，采用74LS175 作为“风种”方式控制器，由74LS175 三个输出端选中其中的一种方式。
间断工作时，在74LS175 的CP 端加入一个周期时钟信号作为“自然”端的间断控制，二分频后再作为“睡眠”方式的控制输入。
1.1.4 单稳态定时电路单稳态定时电路由555 芯片构成，由电路本身的要求决定了单稳态的方式，本电路的单稳方式是：下降沿触发，电位由高变为低。
1.2 工作原理电路由单脉冲发生电路产生单脉冲，通过状态锁存电路处理后，由六个发光二极管发光显示所控制的状态。
再由555单稳态定时电路控制风速、风态所需要的工作时间。
按键开关K1 控制风速的三种状态，开关K2 控制风种的三种状态，开关K3 接74LS175 的清零端，控制电路的“停止”状态，工作原理图如图2-2 所示。
图1-1 工作原理图电路处于停止工作状态时，所有指示灯不亮。
只有按“风速”键K1，风扇才会启动，并且风扇初始工作状态为“风速”处于“弱风”档，风种处于“自然风”档，“定时”功能不启动，并且相应指示灯亮。
一旦风扇启动后，依次按“风速”键K1可循环选择弱、中、强三种风速之一，依次按“风态”键K2可循环选择正常风、自然风、睡眠风三种风态之一，依次按“定时”键K3可循环选择非定时、1小时、2小时、四小时中任何一种定时状态。
K1、K2、K3相互独立工作，相互之间不会影响。
在风扇任意组合工作状态下，只要按“停止键”K4，风扇就会停止工作，同时所有指示灯灭。
工作期间，每次按键操作，反馈电路都会有提示。
第二章电路设计2.1状态锁存电路“风速”、“风态”都有三种工作状态和一种停止状态需要保存和指示，因而对于每种操作都可采用三个触发器来锁存状态，触发器输出1表示工作状态有效，0表示工作状态无效，当三个输出全为0，则表示停止状态。
为了简化设计，可以考虑采用带有直接清零端的触发器，这样将“停止”键与清零端相连就可以实现停止的功能。
2.1.1风速状态锁存电路⑴风速（Q2Q1Q0）状态图见图2-1-1所示：图2-1 风速状态图⑵由图3-1可得如表3-1所示的风速转换状态真值表：表2-1 风速转换状态真值表Q 2n Q1n Qn Q2n+1 Q1n+1Qn+1功能0 0 0 0 0 1 停止→弱0 0 1 0 1 0 弱→中0 1 0 1 0 0 中→强0 1 1 ×××未用1 0 0 0 0 1 强→弱1 0 1 ×××未用⑶根据表2-1可得到Q n+1的次态卡诺图如图2-2所示:的卡诺图的卡诺图的卡诺图图2-2 Q n+1的次态卡诺图由图2-1-1(c)求出Q n+1表达式如式2-1-1.1：Q0n+1=Q1n Qn次态方程 Q1n+1=Qn （2-1-1.1式）Q 2n+1=Q1n⑷驱动方程若选用D触发器来实现电路，则其驱动方程见式2-1-1.2：D0=Q1n QnD1=Qn (2-1-1.2式)D 2=Q1n2.1.2风态状态锁存电路⑴风态三个设计状态与风速三个设计状态一致，状态图如图2-3。
图2-3 风速状态图⑵真值表如表2-2所示：表2-2 风速真值表Q2n Q1n Q0n Q2n+1 Q1n+1Q0n+1功能0 0 0 0 0 1 停止→正常0 0 1 0 1 0 正常→自然0 1 0 1 0 0 自然→睡眠0 1 1 ×××未用1 0 0 0 0 1 睡眠→正常1 0 1 ×××未用1 1 0 ×××未用1 1 1 ×××未用⑶ Q n+1的次态卡诺图如图2-4所示：的卡诺图的卡诺图的卡诺图图2-4 Q n+1的次态卡诺图由图2-1求出Q n+1表达式如式2-1-2.1：Q0n+1=Q1n Qn次态方程 Q1n+1=Qn （2-1-2.1式）Q 2n+1=Q1n⑶驱动方程若选用D触发器来实现电路，则其驱动方程见式2-1-2.2：D0=Q1n QnD1=Qn (2-1-2.2式)D 2=Q1n2.2脉冲触发电路状态锁存电路的输出信号状态随着触发脉冲而变化。
设定按键按下为“1”，不按为“0”。
在风速状态锁存电路中，由“风速”按键K1所产生的脉冲信号作为D 触发器的触发脉冲。
在定时状态锁存电路中，由“定时”按键K3所产生的脉冲信号做为D的触发脉冲。
而风种状态锁存器电路的触发脉冲CP则应由“风速”K1、“风种”K2按键的信号和电扇工作状态信号（设ST为电扇工作状态，ST=0停，ST=1运转）三者组合而成。
当电扇处于停止状态（ST=0）时，按键K2无效，CP信号将保持低电平；只有按K1键后，CP信号才会变成高电平，电扇也同时进入运转状态（ST=1）。
进入运转状态后，CP信号不再受K1键的控制，而由K2键来控制。
CP信号与K1、K2及ST的关系见下表2-3。
表2-3 CP状态真值表K2 K1 ST CP0 0 0 00 0 1 00 1 0 10 1 1 01 0 0 01 0 1 11 1 0 11 1 1 1由此可以得出式2-2.1：⋅+⋅（2-2.1）CP=K12ST K ST如图2-5为秒脉冲电路。
图2-5秒脉冲电路2.3风种控制电路自然风是运转4秒停止4秒，可设计一个555多谐振荡产生一个周期近似约8秒的方波，再经过二分频后又可以得到一个周期近似16秒的方波，可实现睡眠风。
自然风实现电路图如图2-6。