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

Abstract

Fan 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 thecontrol

circuit,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。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，使电扇的功能更强，操作也更 方便，对人类生活产生非常深远的影响。电风扇的发展和现代化充分 反映了电子技术的进步。下面就对家用电风扇控制逻辑电路中的触发 脉冲的形成、风种、风速的控制和电机的运转等内容作简要的介绍。

2 电风扇操作示意框图及功能简介

风速

K1 ----

风种

K2 ---- 停止 ^K3

电风扇操作示意图

示意图上有六个指示灯，分别指示 三种风种：正常、自然、睡眠。示意图 K3，分别控制电扇的风速、风种和停止 的转动速度慢、中、快。风种在“正常 “自然”位置是电扇以运转4秒、间断 生自然风；在“睡眠”位置，电扇运转 微风。电扇的操作转换图如下：

r — 1

电扇处于停转转台时，所有指示灯不亮，只有按“风速”键时，电扇才会启动运转，其初始状态“风速”处于“弱”档，“风种”处于“正常”位置，且相应的指示灯亮。

电扇一经启动后，按动“风速”可以循环的选择弱、中、强三种状态中的任意种；按动“风种”可以循环选择正常、自然、睡眠三种状态的某一种状态。

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。

3 电风扇单元电路设计及工作原理

3.1 电风扇单元电路的设计

3.1. 1 触发脉冲的形成

“风速”和“风种”状态锁存电路的输出信号状态的变化依靠各自的触发脉冲。在“风速”状态的锁存电路中，可以利用“风速”按键（k1）所产生的脉冲信号作为触发脉冲；在“风种”状态锁存器的触发脉冲CP由“风种”（k2）、“风速” （k1）的信号和电风扇的工作状态信号（设ST为电风扇的工作状态，ST=O停，ST=1运转）三者组合而成。当电风扇处于停止状态（ST=O）时，按（k2）无效，CP信号将保持低电平；只有按k1后，CP信号变成高电平，电风扇进入运转状态（ST = 1）0此后，CP不再受k 1的控制，而是有k2控制，可得触发脉冲逻辑表达式：CP=K1 • ST 一+ K2 • ST o （当k1输出的三个信号Q2、Q1、 Q0全部为零时，电扇停转，ST=O;当三个输出信号Q2、Q1、Q0不全为零时，电扇运转，ST = 1 ,从而可得电风扇工作状态ST逻辑表达式为： ST = Q0 + Q1+Q2）

最后得到触发脉冲CP的逻辑表达式：

CP=K1 • Q2 "Q1 "QO "+K2 • （ Q0 + Q1+Q2）

CP信号状态表

3.1. 2 触发脉冲电路

键K1按动后形成的脉冲信号作为“风速”状态锁存电路的触发信号。

键K1、K2及74LS00、74LS08构成“风种”状态锁存电路的触发信号CP。电风扇停转时，ST=0, K1=0，与非门U2输出为高电平，U3输出为高电平，所以U4输出的CP信号变为低电平。当按下K1后，U2输出为低电平，使U4输出CP信号变为高电平，并使触发器翻转，“风种” 处于“正常”状态。由于k1输出的上升沿脉冲，也使“风速”处于“弱” 状态，电风扇开始运转，ST=1。电风扇开始运转后，U2输出始终为高电平，这样使风种状态的触发脉冲CP与K2的状态相同。每次按下K2 并释放后，CP信号就会产生上升沿使风种的状态发生变化。