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1、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Abstratan i one f he motplar househld pplancesi my fly, and the ormrly eletrcan nd or
2、 orer desktopfans ae maily mechanialontrl the wind se a irection contrl。Hweve,wth tdvelopmntf electonc tecoloy， the oe fn itheectrc contro hav ircuited to replace mos o theoriginl machinconller, o fans comore powerful， mreconvenit opetin。Ti article compre opehsivly dein the home f in the conrolcicui
3、， whih inldes the o ans ofwi peed, thepeces ofte wid and tinof severainf stat contol。te hoe etic facontoleasiy d Sipy, so ta peope an se the ocess ote f pertion bter.Keyword: de cntrl ; rigger puls ; Tin 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- 1 触发脉冲的形成
4、22 触发脉冲电路 3 （二） 电风扇单元电路的工作原理 风速的控制原理 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 / 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
5、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弱正常自然睡眠中强电风扇操作示意图示意图上有六个指示灯,分别指示三种风速：弱、中、强；指示三种风种:正常、自然、睡眠.示意图上还有三个按键开关K、K、K3,分别控制电扇的风速、风种和停止。风速的弱、中、强对应电扇的转动速度慢、中、快。风种在“正常”位置是指电扇连续运行;在“自然”位置是电扇以运转4秒、间断秒的方式工作,表示模拟产生自然风；在“睡眠”位置，电扇运转8秒，间断8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
6、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。 电风扇单元电路设计及工作原理31 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(k）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”(k1)的信号和电风扇的工作状态信号（设S
7、T为电风扇的工作状态，ST=0停,ST=1运转）三者组合而成。当电风扇处于停止状态(S=0）时，按(k)无效，信号将保持低电平；只有按1后,P信号变成高电平，电风扇进入运转状态(=1)。此后，CP不再受k1的控制，而是有k2控制，可得触发脉冲逻辑表达式：C=1 S +K2T。( 当k1输出的三个信号Q2、1、Q0全部为零时，电扇停转,；当三个输出信号Q2、1、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：S0+Q1+Q2）最后得到触发脉冲CP的逻辑表达式:P=12QQ0+K2（+1+Q2） 信号状态表 K2 K1ST CP 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0
8、 1 0 0 0 0 1 1 0 1 1 13。1.2 触发脉冲电路键K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7LS00、4LS8构成“风种状态锁存电路的触发信号C.电风扇停转时,ST=0,K1=0，与非门U输出为高电平，3输出为高电平,所以4输出的C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，S1。电风扇开始运转后，U输出始终为高电平，这样使风种状态的触发脉冲CP与K的状态相同。每次按下并释放后，CP信号就会产生上升沿使
9、风种的状态发生变化。 CP.2 电风扇单元电路的工作原理3。1 风速的控制原理电风扇处于停转状态时，所有指示灯不亮。此时只有按“风速”键,电扇才会启动运转,其初始状态处于“弱”档,相对应的只是灯亮。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表示工作状态有效，表示无效,当三个输出全部为0则表示停止状态。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3.2。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，风扇为连续运行；在自然和睡眠位置时,为间断运行方
10、式。电路中采用7LS151作为风种方式的控制器,由74LS17的三个输出信号选中74LS15的一种方式。间断工作时,电路中用了一个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2、Q、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3。2。3电机运转控制原理电风扇的转速通常是由电压来控制的,但是这里的弱、中、强三种转速，所以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)。这三个输出端与指示电风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，还必须能够控制电机连续运转或间断运转，以
11、与“风种不同选择方式相对应.要是用表示某档速度的选通，用0表示某档速度的关断，那么“风种”信号的输入就使得某档电机速度被连续或间断地选中。例如风种选择“睡眠,风速选择“弱”时，电机将运行在开8秒停秒，表现在电机运转控制“弱”上就是出现间断的1和的状态。3。2. 停止电路原理分析电路中选用上升沿触发器LS151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，使触发器输出全部为低电平,电扇处于停止状态，所有指示灯熄灭。3。 整体原理图结论 这一段时间对家用电风扇逻辑电路的设计过程中，自己在查找参考资料的时候遇到了许多疑难问题,面对
12、问题自己通过查找先前课堂笔记、同学的讨论及老师的指导解决了疑难，使课题设计能顺利的完成.同时,在设计过程中,进一步加强了对电子的了解，复习了在大学期间学过的电子技术基础的知识，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,相信这对我今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风扇的功能会更强，例如用红外线遥控控制、具有定时功能、智能控制等，甚至电子控制线路的电风扇会被取代.四 参考文献1.康华光。电子技术基础数字部分（第五版）M。北京：高等教育出版社.20062.彭介华电子技术课程设计指导M。北京：高等教育出版社。0053谢自美.电子线路设计实验测
13、试.武汉:华中科技大学出版。204.赵伟军.rtel9SE教程北京:邮电出版社.2005。肖玲妮等Poel99SE印刷电路板设计教程M。北京：清华大学出版社。2003 附录 元器件明细表及主要功能元器件 数量上升沿触发74LS175数据选择器74LS51 与门74LS08与非门74S0发光二极管按键开关电阻电容电源5V716463274LS151数据选择的功能74LS151是一种集成电路数据选择器，它有三个地址输入端CBA，可选择D7的8个数据源，具有同相输出端Y和反相输出端W,输出使能端G为低电平有效。输出的Y表达式为=MiDi(i=0,1，7）上升沿触发4LS75的功能74L175是一个位集成寄存器，Rd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，否则可能出错。1D4D数据输入端,在CP脉冲上升沿作用下，1DD端的数据被并行地存入寄存器，输出数据可以并行从Q
