電風(fēng)扇設(shè)計(jì)原理

1、圖（1）風(fēng)扇單個操作狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖圖（2）風(fēng)扇整體操作狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖由NE555進(jìn)行脈沖設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)要求：在“風(fēng)種”的三種選擇方式中，在“正?！蔽恢脮r，風(fēng)扇為連續(xù)運(yùn)行方式， 在“自然”和“睡眠”位置時，為間斷運(yùn)行方式。實(shí)驗(yàn)電路需要兩個脈沖，其中之一為周期8S的脈沖，其中高電位4S，低電 位4S，作為“自然”狀態(tài)的信號；第二個為周期16S的脈沖，其中高電位8S， 低電位8S，作為“睡眠”狀態(tài)的輸入信號。正常睡眠16秒圖（3）“風(fēng)種”三種工作方式波形設(shè)計(jì)思路：采用74LS151（8選1數(shù)據(jù)選擇器）作為“風(fēng)種”方式控制器，由74LS175的 三個輸出端選中其中的一種方式。間斷工作時，電路中用了一個8秒計(jì)時周期

2、的 時鐘信號作為“自然”方式的間斷控制，二分頻后再作為“睡眠”方式的控制輸 入。由NE555發(fā)生器產(chǎn)生周期8S的脈沖，其中高電位4S，低電位4S ；經(jīng)過 74LS175芯片（四D觸發(fā)器）二分頻后得到第二個所需脈沖，周期16S的脈沖， 其中高電位8S，低電位8S ；實(shí)際實(shí)驗(yàn)中使用74LS74芯片（二D觸發(fā)器）。符合要求的脈沖產(chǎn)生之后，采用74LS151（8選1數(shù)據(jù)選擇器）作為“風(fēng)種” 方式控制器，對三種脈沖在三種方式下進(jìn)行選擇。由風(fēng)種選擇電路的Q3、Q4和Q5 作為選擇信號。有3種情況，即001、010和100。分別對應(yīng)選通DD2和？輸 入端。實(shí)驗(yàn)電路圖:- - U11V3DVCCCONGNDE

3、H555CM. i74LOuF : :13nF圖（4） 555發(fā)生器脈沖產(chǎn)生Multisim仿真電路圖VCG8- - U11.- 5V7CC R1根據(jù)設(shè)計(jì)所需參數(shù)得出：R =10KQR2 = 562KQC =10F由于由NE555產(chǎn)生信號太小，高電平約0.5v，需經(jīng)過運(yùn)算放大器放大10倍 之后在進(jìn)行二分頻。運(yùn)算放大器采用同相輸入法，由公式u 0 = （1 + Rf ）七可 3 取 Rf = 9 KQ，R 3 = 1KQ。因此，可以得到所需的三種脈沖，為簡化電路采用74 LS151芯片（8選1數(shù)據(jù) 選擇器）作為“風(fēng)種”方式控制器，由74 LS151的三個輸出端選中其中的一種方 式。正常工作時，電

4、路中用接通高電平作為控制輸入；間斷工作時，電路中用了 一個8秒計(jì)時周期的時鐘信號作為“自然”方式的間斷控制，二分頻后再作為“睡 眠”方式的控制輸入。附加功能：實(shí)現(xiàn)在關(guān)掉風(fēng)扇，即按下開關(guān)K3時，由蜂鳴器發(fā)出音響信號實(shí)現(xiàn)聲音提醒功能。設(shè)計(jì)思路：開關(guān)K3實(shí)現(xiàn)復(fù)位功能，當(dāng)開關(guān)K3有動作時，所控制電位有高電位變?yōu)榈碗娢?。而?時蜂鳴器發(fā)出音響信號，則只需在開關(guān)K控制點(diǎn)引出一個信號（由高變低）經(jīng)過一個非門 3芯片就可以實(shí)現(xiàn)電位由低變高，從而使蜂鳴器發(fā)出音響信號。由于器材有限，我們使用與非 門芯片74 LS 00來實(shí)現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)電路圖：CP = KQQQ * K (QQQ )(Q Q Q ) TOC o 1-5 h z 10122012012=K QQQ + K (QQQ )(Q