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1、摘要电电扇是国内家庭中最为普及的家用电器之一，此前的台式电电扇和落地式电电扇都是采用机械控制，重要控制风速和风向。然而随着电子技术的发展,目前的家用电电扇大多采用电子控制线路取代了本来的机械控制器,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电扇的控制电路,它涉及家用电电扇的风速、风种和定期几种状态的控制。把家用电电扇控制以便、简朴化,使人们在使用过程中能更好的对电电扇操作。核心词:方式控制;触发脉冲；定期电路AsacFan is one o t ms oplarhouseholdappliancn y amiy， andhe reeectricfan and loor frm
2、e deskfans areminly mecnical cnrol e ind peed nddiecion cntro. However,wih te develomt of ectrocehnology, thhomefans wit eectroic contrl av circutd to ce mos of t inal mahine cntrllr, s fnsecomemoe oerfu， ore cnvenienopertion.Thi arcle compres coreensivelydign the home as in thecnrol cicuit， hich in
3、lud th homefans ofwi see, the ees othe wi n iing o several isostate ontol.It mahoe letri fnctrol asil n Simply,soha peole cn u te prcess on he fan prtioetteKewod： ode onl ； rigger pse； Timing circut目录家用电电扇控制逻辑电路设计 -一 绪论-1 -二 电电扇操作示意框图及功能简介- -三 电电扇单元电路设计及工作原理- 2-(一） 电电扇单元电路的设计- 1 触发脉冲的形成-2 -2 触发脉冲电路
4、-（二) 电电扇单元电路的工作原理- 3 风速的控制原理 3 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 参照文献6-附录-7 - 家用电电扇控制逻辑电路设计1 绪论此前的台式电电扇和落地式电电扇都是采用机械控制，重要控制风速和风向。然而随着电子技术的发展,目前的家用电电扇大多采用电子控制线路取代了本来的机械控制,使电扇的功能更强，操作也更以便,对人类生活产生非常深远的影响。电电扇的发展和现代化充足反映了电子技术的进步。下面就对家用电电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简
5、介。2 电电扇操作示意框图及功能简介风速K1风种K2停止K3弱正常自然睡眠中强电电扇操作示意图示意图上有六个批示灯，分别批示三种风速:弱、中、强;批示三种风种:正常、自然、睡眠。示意图上尚有三个按键开关K1、K2、3，分别控制电扇的风速、风种和停止。风速的弱、中、强相应电扇的转动速度慢、中、快。风种在“正常”位置是指电扇持续运营；在“自然”位置是电扇以运转秒、间断秒的方式工作，表达模拟产生自然风；在“睡眠”位置，电扇运转8秒,间断秒,产生轻柔的微风。电扇的操作转换图如下：弱 中 强 睡眠 自然 正常停止电扇处在停转转台时,所有批示灯不亮，只有按“风速”键时,电扇才会启动运转,其初始状态“风速”
6、处在“弱”档,“风种”处在“正常”位置，且相应的批示灯亮。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，所有批示灯熄灭。3 电电扇单元电路设计及工作原理3. 电电扇单元电路的设计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托各自的触发脉冲。在“风速”状态的锁存电路中,可以运用“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C由“风种”(k2）、“风速”(k)的信号和电电扇的工作状态信号(设S
7、T为电电扇的工作状态，0停，S=运转）三者组合而成。当电电扇处在停止状态（ST0)时,按(k）无效，CP信号将保持低电平;只有按k1后,信号变成高电平,电电扇进入运转状态(ST=）。此后,C不再受k1的控制，而是有2控制，可得触发脉冲逻辑体现式：PK1 +K2 ST。( 当k1输出的三个信号Q2、Q1、Q0所有为零时,电扇停转,ST=0;当三个输出信号2、Q、Q不全为零时,电扇运转，S=1, 从而可得电电扇工作状态ST逻辑体现式为:ST=Q+Q1Q）最后得到触发脉冲CP的逻辑体现式:CP=K12Q1Q0+2(Q+1+Q2） P信号状态表 K2 K1ST C 0 0 0 0 0 1 1 0 0
8、1 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 11.2 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、2及74L00、4LS08构成“风种”状态锁存电路的触发信号C。电电扇停转时,S0,K1=0,与非门U2输出为高电平，U3输出为高电平,因此4输出的P信号变为低电平。当按下K1后,输出为低电平，使U输出C信号变为高电平,并使触发器翻转，“风种”处在“正常”状态。由于1输出的上升沿脉冲,也使“风速”处在“弱”状态，电电扇开始运转,T=1。电电扇开始运转后,U2输出始终为高电平，这样使风种状态的触发脉冲CP与K2的状态相似。每次按下K并释放后,C信号就会产
9、生上升沿使风种的状态发生变化。 CP3.2 电电扇单元电路的工作原理3.2.1 风速的控制原理电电扇处在停转状态时，所有批示灯不亮。此时只有按“风速”键,电扇才会启动运转,其初始状态处在“弱”档,相相应的只是灯亮。此时，按动“风速”键会产生触发脉冲可循环选择弱、中、强三种状态中的任意种状态。“风速”的工作状态是由触发器来锁存状态,触发器输出1表达工作状态有效,0表达无效,当三个输出所有为0则表达停止状态。设数字为Q2、Q1、Q0的输出信号，其转换图如下001弱010中100强000停止 “风速”转换图.2 风种的控制原理在“风种”的三种选择方式中,在正常位置时，电扇为持续运营;在自然和睡眠位置
10、时,为间断运营方式。电路中采用7LS151作为风种方式的控制器，由74S17的三个输出信号选中74LS151的一种方式。间断工作时,电路中用了一种8秒周期的时钟信号作为自然方式的间断控制；二分频后再作为睡眠方式的控制输入。设数字为Q2、Q1、Q0的输出信号,其转换图如下001正常睡眠100000停止010自然 “风种”转换图32.3电机运转控制原理电电扇的转速一般是由电压来控制的，但是这里的弱、中、强三种转速,因此需要在电路里考虑三个输出端（弱中强）和控制外部电线路(如可控硅出发电路）。这三个输出端与批示电电扇转速状态的三个端子不同,除了要控制电机分别按弱中强三种转速外，还必须可以控制电机持续
11、运转或间断运转,以与“风种”不同选择方式相相应。要是用表达某档速度的选通，用0表达某档速度的关断,那么“风种”信号的输入就使得某档电机速度被持续或间断地选中。例如风种选择“睡眠”,风速选择“弱”时，电机将运营在开8秒停8秒，表目前电机运转控制“弱”上就是浮现间断的1和0的状态。3.24 停止电路原理分析电路中选用上升沿触发器4LS5带有直接清零端，使清零端与“停止”键相连可实现停止的功能。在电扇任意工作状态下，按“停止”键，会产生低电平输入到清零端,使触发器输出所有为低电平，电扇处在停止状态,所有批示灯熄灭。. 整体原理图结论 这一段时间对家用电电扇逻辑电路的设计过程中,自己在查找参照资料的时
12、候遇到了许多疑难问题，面对问题自己通过查找先前课堂笔记、同窗的讨论及教师的指引解决了疑难，使课题设计能顺利的完毕。同步，在设计过程中,进一步加强了对电子的理解,复习了在大学期间学过的电子技术基本的知识，培养综合设计能力和实际动手能力，提高了综合应用电子解决问题的能力,相信这对我此后的工作有十分重要意义!面对科技的不断发展和进步,相信在不久的将来电电扇的功能会更强,例如用红外线遥控控制、具有定期功能、智能控制等，甚至电子控制线路的电电扇会被取代。四 参照文献1康华光.电子技术基本数字部分（第五版）M.北京：高等教育出版社.2彭介华.电子技术课程设计指引M北京:高等教育出版社.3.谢自美.电子线路
13、设计.实验.测试.武汉：华中科技大学出版4赵伟军.Protel9SE教程.北京:邮电出版社.5肖玲妮等.Protel9S印刷电路板设计教程M.北京：清华大学出版社.附录元器件明细表及重要功能元器件 数量上升沿触发74S17数据选择器74L151 与门7L08与非门4L00 发光二极管按键开关电阻电容电源+5V764631174LS151数据选择的功能74S151是一种集成电路数据选择器,它有三个地址输入端BA,可选择D0-D7的个数据源，具有同相输出端Y和反相输出端,输出使能端为低电平有效。输出的体现式为Y = Mi D(i=0，1,)上升沿触发74LS15的功能74L7是一种位集成寄存器,d异步清零控制端，在往寄存器中寄存数据或代码之前,必须先将寄存器清零，否则也许出错。1D4D
