电风扇定时及风速控制电路设计于涛
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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
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。
电风扇的自动定时开关控制设计方案第1章 FPGA课程设计报告提纲1.1 任务运用FPGA用FPGA开发板的按键作为输入控制键,用数码管显示当前电风扇自动定时状态(包括:自动开/关,工作定时等)。
1.2 目的运用verilog hdl描述设计,用Quartus II进行仿真波形1.3使用环境 (软件/硬件环境,设备等)Pc机 Quartus II软件环境第2章技术规范2.1 功能定义(1),根据用户需求,通过按键切换来实现风扇定时和普通工作模式。
(2)普通工作模式时,由手动开关控制电风扇的开关,即当开关打开时,风扇工作;开关关闭时,风扇停止工作。
(3)定时模式时,根据设定定时时间来选择电风扇工作时间,比如10 分钟、 20分钟、 30分钟等,并且同步显示剩余工作时间,但是此时用户仍可以通过开关控制提前关掉电扇。
(4) LED 上显示当前工作状态:风扇工作亮,停止工作灭。
数码管显示总的设定的时间(小时,分钟)和剩余工作时间。
2.2系统结构框图总体设计可以分为以上几个模块,各模块的功能简要介绍:(1)分频模块:模块的功能是把 50MHz 的系统时钟转换为 1Hz 的时钟,和2Hz 的时钟。
1Hz的时钟供计数模块的使用。
2Hz的时钟供输入定时数值的使用。
(2)模式选择控制模块:选择需要的工作模式。
包括两个模式:定时、普通。
(3)自动定时倒计时模块:选择定时模式后,根据键盘的输入值来设定工作时间,在定时时间以内则风扇工作,倒计时结束或开关关闭时风扇自动关闭。
(4)显示模块:LED 上显示当前工作状态:风扇工作亮,停止工作灭。
数码管显示总的设定的时间和剩余工作时间。
2.3 应用范围可以用于控制电扇手动控制电风扇工作或停止,也可以按照设定的时间自动工作或停止。
2.4 引脚描述顶层模块管脚描述(1)输入开关管脚(2)输出显示管脚第3章设计方案3.1 概述此自动定时控制器,可以实现定时模式和普通模式的切换,一共有六个模块。
沈阳航空航天大学课程设计(说明书)电风扇定时及风速控制电路设计班级自动化1302学号2013040702068学生姓名于涛指导教师张晓新沈阳航空航天大学课程设计任务书课程名称电子技术综合课程设计课程设计题目电风扇定时及风速控制电路设计课程设计的内容及要求:设计一款电风扇控制电路,具有定时功能和风速调整功能,定时器最大定时1小时(60分钟)减法计数,时间一小时内任意可调。
有风速连续调整功能,通过调整控制风扇电机驱动的占空比进行风速调整。
一、设计说明与技术指标①用七段数码管显示时间。
②占空比调整电路占空比可以从20%——80%。
③计数方式的采样减法;④此系统工作电压为交流220V;芯片需要将交流电转换成直流低电压供电。
二、设计要求1.在选择器件时,应考虑成本。
2.根据技术指标,通过分析计算确定电路和元器件参数。
3.画出电路原理图(元器件标准化,电路图规范化)。
三、实验要求1.根据技术指标制定实验方案;验证所设计的电路,用软件仿真。
2.进行实验数据处理和分析。
四、推荐参考资料1. 童诗白,华成英主编.模拟电子技术基础.[M]北京:高等教育出版社,2014年五、按照要求撰写课程设计报告成绩评定表:指导教师签字:年月日一、概述本次的课程设计为电风扇定时及风速控制电路设计,要求设计一款电风扇控制电路,具有定时功能和风速调整功能,定时器最大定时1小时(60分钟)减法计数,时间一小时内任意可调。
有风速连续调整功能,通过调整控制风扇电机驱动的占空比进行风速调整本次的课程设计定时电路使用两个74LS192加减十进制计数器来设计定时功能,并利用两个七段数码管显示时间。
直流稳压电路使用变压器和稳压器把220V交流电转换成5V 直流电,转速可调电路则采用了555定时器设计的多谐振荡器,通过调节电阻使之输出占空比可调脉冲,从而实现风速连续可调功能。
本次课程设计的报告有概述、方案论证、电路设计、性能测试、结论、参考文献、附录共七部分组成,电路由稳压部分、计时部分、转速调节部分共三部分组成。
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AbstractF a n i s o n e o f t h e m o s t p o p u l a r h o u s e h o l d a p p l i a n c e s i n m y f a m i l y, a n d t h e f o r m e r l y e l e c t r i c f a n s a n d f l o o r f o r m e r d e s k t o p f a n s a rem a i n l y m e c h a n i c a l c o n t ro l t h e w i n d s p e e d a n d d i re c t i o n c o n t ro l.H o w e v e r,w i t h t h e d e v e l o p m e n t o f e l e c t ro n i c t e c h n o l o g y,t h e h o m ef a n s w i t h e l e c t ro n i c c o n t ro l h a v e c i rc u i t e d t o re p l a c e m o s t o f t h eo r i g i n a l m a c h i n e c o n t ro l l e r,s o f a n s b e c o m e m o re p o w e r f u l,m o rec o n v e n i e n t o p e r a t i o n.T h i s a r t i c l e c o m p a re s c o m p re h e n s i v e l y d e s i g n t h e h o m e f a n s i nt h e c o n t ro l c i rc u i t,w h i c h i n c l u d e s t h e h o m e f a n s o f w i n d s p e e d,t h eS p e c i e s o f t h e w i n d a n d t i m i n g o f s e v e r a l k i n d s o f s t a t e c o n t ro l.I tm a d e h o m e e l e c t r i c f a n c o n t ro l e a s i l y a n d S i m p l y,s o t h a t p e o p l e c a n u s e t h e p ro c e s s o n t h e f a n o p e r a t i o n b e t t e r.K e y w o r d:M o d e c o n t ro l;Tr i g g e r p u l s e;Ti m i n g c i rc u i t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 ............................错误!未定义书签。
微机原理电风扇控制器设计一、引言电风扇是家庭和办公室中常见的电器设备,用于散热和通风。
电风扇通常使用交流电源,并通过手动开关来控制开关。
然而,现代电子技术的发展使得可以设计出更智能和高效的电风扇控制器。
本文将介绍一个基于微机原理的电风扇控制器的设计方案。
二、设计目标设计一个电风扇控制器,实现以下目标:1.可以根据环境温度自动调节风速。
2.具有远程控制功能,可以通过手机或其他终端控制风速。
3.提供人机界面,以方便用户设置和操作风速。
三、硬件设计1.传感器:使用温度传感器来检测环境温度。
2.微控制器:选择一款适合的微控制器,如STM32系列的单片机,用于控制和处理风速的调节。
3.无线通信模块:选择一款适合的无线通信模块,如蓝牙,用于实现远程控制功能。
4.驱动电路:选择适合的电机驱动电路,用于控制电机的转速。
四、软件设计1.硬件初始化:对传感器、微控制器和无线通信模块进行初始化设置。
2.温度检测:使用温度传感器读取环境温度,并存储在变量中。
3.风速调节:根据环境温度实时调节电机的转速。
可以设计一个调节算法,使得在室温条件下电机转速为低速,高温条件下电机转速为高速。
4.远程控制:通过无线通信模块接收来自手机或其他终端的指令,并根据指令调节风速。
5.人机界面:设计一个简单直观的人机界面,用于设置和操作风速。
可以通过显示屏和按键实现。
五、测试和调试完成软硬件设计后,进行测试和调试,确保电风扇控制器功能的正确性和稳定性。
可以使用示波器、逻辑分析仪等工具进行测试。
六、扩展功能1.温度显示:在人机界面中添加温度显示功能,可以实时显示环境温度。
2.定时功能:添加定时功能,可以根据用户设置的时间段自动调节风速。
3.其他功能:根据需求,可以添加其他功能,如风速记忆、睡眠模式等。
七、总结通过本文的设计方案,我们可以实现一个基于微机原理的电风扇控制器。
该控制器可以根据环境温度自动调节风速,并具有远程控制和人机界面功能。
通过测试和调试,确保控制器的正确性和稳定性。
专业:电气自动化班级:04-2班学号:姓名: 指导老师:家用电风扇控制逻辑电路设计一、简述目前,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1.1为电扇操作面板示意图。
图1.1为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、电扇处于停转状态时,所有指示灯不亮。
此时只有按“风速”键电扇才会响应,其初始工作状态为“风速”-弱,“风种”-正常位置,且相应的指示灯亮。
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。
“风速”的弱、中、强对应电扇的转动由慢到快。
“风种”在正常位置是指电扇连续运转;在“自然”位置,是表示电扇模拟产生自然风,即运转4秒,间断4秒的方式;在“睡眠”位置,是产生轻柔的微风,电扇运转8秒,间断8秒的方式。
扇操作状态的所有变换过程如图1.2所示。
图1.2电扇操作状态转换图二、设计任务和要求用中小规模数字集成电路实现电风扇控制器的控制功能,具体要求如下:1、用三个按键来实现“风速”、“风种”、“停止”的不同选择。
2、用六个发光二极管分别表示“风速”、“风种”的三种状态。
3、电扇在停转状态时,只要按“风速”键才有效,按其余两键不响应。
4、优化设计方案,使整个电路采用的集成块应尽量的少。
三、可选用的器材1、NET系列数字电子技术实验系统2、直流稳压电源3、集成电路:74LS74、74LS151、74LS175及门电路等。
4、发光二极管、电阻5、按键开关四、设计方案提示1、状态锁存器“风速”、“风种”这两种操作各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以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表示无效,当三个输出为全0则表示停止状态。
综合性实验设计报告课程名称数字逻辑实验题目名称家用电风扇控制逻辑电路设计班级 20100612 学号 2009061213 学生姓名宿叶露同组班级 20100612同组学号2010061218同组姓名李少华指导教师武俊鹏、孟昭林、刘书勇、赵国冬2012年06 月摘要现在各个家庭使用的电风扇大多的是采用电子控制线路作为控制器,取代了过去的机械控制器,本文将比较全面的设计出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。
在加大电风扇的使用功能的同时,我们也对电风扇的实用性做了多方面的考虑,最终在系统中加入了按键反馈功能,这样在电风扇开机状态下,对于每一次有效地按键动作都会做出相应的反应。
实际实验过程中,我们成功的将一个5V直流小电扇改装成了一个具有定时,风速,风种三种状态,并具有按键反馈功能的家用多功能电风扇。
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,用数字逻辑电路来完成设计。
最终设计出一个完整的家用电风扇控制电路。
关键词:电子控制;多功能;状态锁存;定时电路;按键反馈;目录1 需求分析.................................................................................................................................. - 1 -1.1 基本功能需求分析....................................................................................................... - 1 -1.2 扩展功能需求分析....................................................................................................... - 1 -1.3 系统设计概述............................................................................................................... - 2 -2 系统设计.................................................................................................................................. - 5 -2.1 系统逻辑结构设计....................................................................................................... - 5 -2.1.1 风速状态锁存的设计.................................................................................... - 5 -2.1.2 风种状态锁存器设计.................................................................................... - 8 -2.1.3 时间状态锁存器的设计.............................................................................. - 11 -2.1.4 触发脉冲形成电路...................................................................................... - 14 -2.1.5 风速、定时电路的脉冲电路...................................................................... - 17 -2.1.6 风种模式的实现.......................................................................................... - 17 -2.1.7 定时功能的实现.......................................................................................... - 21 -2.1.8 定时控制电路的实现.................................................................................. - 22 -2.1.9 电风扇控制端的设计.................................................................................. - 23 -2.1.10 按键反馈电路的设计.................................................................................. - 24 -2.1.11 试验中电动机的接入方式.......................................................................... - 25 -2.2 系统物理结构设计..................................................................................................... - 26 -2.2.1 耗材报表...................................................................................................... - 26 -2.2.2 家用电风扇的初步设计.............................................................................. - 27 -3 系统实现................................................................................................................................ - 28 -3.1 系统实现过程............................................................................................................. - 28 -3.2 系统测试..................................................................................................................... - 28 -3.3 系统最终电路图......................................................................................................... - 29 -3.4 系统团队介绍............................................................................................................. - 30 -4 总结 ....................................................................................................................................... - 32 - 参考文献.................................................................................................................................... - 34 -1 需求分析1.1 基本功能需求分析课程要求家用电风扇控制电路可实现“风速”,“风种”和“停机”三个由不同按键控制的功能。
电子式定时器在电风扇中的微型控制电路设计和应用实例电风扇是我们日常生活中常见的家用电器,无论是在家庭、办公室还是商业场所,都起到了重要的散热和空气流通作用。
现代电风扇不仅具备大风力、低噪音的特点,还加入了智能化的功能,其中之一就是定时功能。
本文将介绍电子式定时器在电风扇中的微型控制电路设计和应用实例。
1. 设计原理电风扇的定时功能通过电子式定时器来实现,电子式定时器是一种能够按照设定的时间周期来控制电器设备开关的电子装置。
其核心原理是基于计时芯片,通过设置定时周期和触发方式来实现电器设备的自动开关。
2. 电子式定时器的设计方案为了简洁、稳定和实用,我们选择了基于555计时芯片的设计方案。
555是一种非常常用的定时器和脉冲发生器集成电路,具有稳定性好、低功耗、广泛工作电压范围等特点。
以下是具体的电子式定时器设计方案:(1)电源电路设计首先,我们需要提供稳定的电源电压。
我们可以选择一个适当的电源电压(例如5V),并通过线性稳压电路来提供稳定的电压。
线性稳压电路通常由电容、稳压二极管和穩壓晶体管(例如7805)组成。
(2)555定时器接线将555芯片连接到电源电路上。
按照数据手册上的引脚说明,将555芯片正确连接到正负极电源上,通电后即可正常工作。
基本连接如下:- 引脚1(地)连接到电源负极- 引脚8(Vcc)连接到电源正极- 引脚4(复位)可以选择接地或连接到其他逻辑电路中(具体根据需要)- 引脚5(控制)和引脚2(扩展电源)一般不用连接,保持空悬状态(3)定时电路设计通过选择适当的电阻和电容值,我们可以设置定时周期。
根据所需的定时时间,选择合适的电阻和电容值,并将其连接到555芯片的引脚6和引脚2上。
这样,当电容电压达到触发电平时,555芯片的输出引脚(引脚3)将会改变状态。
(4)输出控制电路设计根据电风扇的控制方式,我们可以设计相应的输出控制电路。
以直流电风扇为例,我们可以通过连接电流放大器来实现电风扇的开关控制。
沈阳航空航天大学课程设计(说明书)电风扇定时及风速控制电路设计班级自动化1302学号2013040702068学生姓名于涛指导教师张晓新沈阳航空航天大学课程设计任务书课程名称电子技术综合课程设计课程设计题目电风扇定时及风速控制电路设计课程设计的内容及要求:设计一款电风扇控制电路,具有定时功能和风速调整功能,定时器最大定时1小时(60分钟)减法计数,时间一小时内任意可调。
有风速连续调整功能,通过调整控制风扇电机驱动的占空比进行风速调整。
一、设计说明与技术指标①用七段数码管显示时间。
②占空比调整电路占空比可以从20%——80%。
③计数方式的采样减法;④此系统工作电压为交流220V;芯片需要将交流电转换成直流低电压供电。
二、设计要求1.在选择器件时,应考虑成本。
2.根据技术指标,通过分析计算确定电路和元器件参数。
3.画出电路原理图(元器件标准化,电路图规范化)。
三、实验要求1.根据技术指标制定实验方案;验证所设计的电路,用软件仿真。
2.进行实验数据处理和分析。
四、推荐参考资料1. 童诗白,华成英主编.模拟电子技术基础.[M]北京:高等教育出版社,2014年五、按照要求撰写课程设计报告成绩评定表:指导教师签字:年月日一、概述本次的课程设计为电风扇定时及风速控制电路设计,要求设计一款电风扇控制电路,具有定时功能和风速调整功能,定时器最大定时1小时(60分钟)减法计数,时间一小时内任意可调。
有风速连续调整功能,通过调整控制风扇电机驱动的占空比 进行风速调整本次的课程设计定时电路使用两个74LS192加减十进制计数器来设计定时功能,并利用两个七段数码管显示时间。
直流稳压电路使用变压器和稳压器把220V 交流电转换成5V 直流电,转速可调电路则采用了555定时器设计的多谐振荡器,通过调节电阻使之输出占空比可调脉冲,从而实现风速连续可调功能。
本次课程设计的报告有概述、方案论证、电路设计、性能测试、结论、参考文献、附录共七部分组成,电路由稳压部分、计时部分、转速调节部分共三部分组成。
用上述设计方法成功的实现了电压转换、电风扇定时及风速控制电路,完成了本次的课程设计。
二、方案论证设计一款电风扇控制电路,具有定时功能和风速调整功能,定时器最大定时1小时(60分钟)减法计数,时间一小时内任意可调。
有风速连续调整功能,通过调整控制风扇电机驱动的占空比 进行风速调整。
方案一:方案一原理框图如图1、2、3所示。
图1 定时电路的原理框图原理概述:该定时部分使用两片74LS160和两片74LS192,74LS160为十进制加法计数器,74LS192为十进制加减计数器,根据要求需将两片74LS160制成六十进制可调计数器,而74LS192则分别与两片74LS160相连,以此实现其倒数功能。
原理概述:直流稳压部分比较简单,将220V 交流电首先接入变压器,使其电压降低,然后接一个整流器,将交流变为直流,最后接一个7805稳压器,使其电压稳定在5V 左右。
图2 直流稳压电路的原理框图图3转速调节电路的原理框图原理概述:转速可调部分则采用了555定时器制作的多谐振荡器,通过调节R1与R2的比值来调节占空比,从而实现风速调整。
方案二:图4 定时电路的改进框图方案二的设计则改进了定时部分,简化了定时电路,因为74LS192本身就能实现加减计数所以仅用两片74LS192就能实现时间的设定和倒数,从而节省了材料和成本。
本次设计采用的是方案二,方案一设计繁琐,费用成本高,而方案二设计简单,操作起来简单易行。
三、电路设计1.直流稳压电源电路直流稳压电路如图1所示直流稳压电路是利用一个变压器把220v电压调低,因为采用的是7805稳压器,所以对其输入有要求,通过查阅资料7805稳压器的输入电压范围是7V~20V,极限电压为35V,220V的电压经变压器后输出为12V,符合要求。
然后连接一个整流器把交流电转换成直流,电容器储存的电荷量,取决于电容的容量与两端电压的乘积,通过查阅资料和测试最终选取了100微法的电容,再通过7805稳压器把电压稳定在5V左右。
然后直流稳压电路就设计完成了。
直流稳压电路12.风速调整电路风速调整电路如图2所示。
风速调整电路是根据555定时器制作的多谐振荡器,通过调整R1与R2来调节占空比,从而来调节风速,占空比q=R1/(R1+R2),根据设计要求,占空比在20%~80%间可调,所以我首先选取了两个20千欧的电阻和一个40千欧的可调电阻,而电容则参考了书中电路的设计选取了10纳法的电容,经过测试,输出波形符合要求。
工作原理:电子调速器是利用可控硅的半导体原理制作而成,它通过改变加到双向可控硅控制极触发脉冲的占空比,来实现控制双向可控硅的导通时间,进而实现控制电机绕组得电产生转矩的时间长短,来控制、改变风扇转速的。
它的特点是风速的大小调节不受限制,无档次,实现无极调速控制,占空比实际上就是要控制电容的充放电时间,电路充电由0到2/3Vcc 3脚输出高电平,电容放电由2/3Vcc降到1/3Vcc输出低电平,故只要控制好充放电时间就能控制输出波形的占空比。
风速调整电路23.定时电路定时电路如图3所示定时电路采用了两片74LS192十进制加减计数器,该电路采用了六十进制计数,数码管U8为十位,U2为个位,因为采用六十进制所以十位采用计数法,即将AD接地,BC接高电平,为0110即为二进制的6,由于是倒计时电路所以采用了减计数,通过个位的借位输出,十位相应减一,从而实现减法计数,该电路通过两个开关来调节计数时间,然后将其转接函数发生器实现自动倒计时。
定时电路3四、性能测试1.直流稳压电源测试直流稳压电路如图1所示仿真波形图如图4所示直流稳压电路仿真波形4解释说明:经过检验,直流电压输出为5.003V,误差为0.3%,在器件允许范围内,所以该电路符合设计要求。
2.风速调整电路测试风速调整电路如图2所示风速调整电路如图5、6所示最大风速电路仿真图5解释说明:从图中可以看出该电路的周期为700.855us,幅值为5v,高电平占整个周期的比值最大,所以为最大风速。
最小风速仿真图6解释说明:从图中可以看出该电路的周期为700.855us,幅值为5v,高电平占整个周期的比值最小,为最小风速且周期没有发生变化。
3.定时电路性能测试定时电路如图3所示、定时电路仿真如图6、7所示定时电路仿真图6定时电路仿真图7解释说明:从图中可以知道该定时电路可以设定从0到60任意时间,符合设计要求。
74LS192D引脚图五、结论在接通电源后,直流稳压电路把220v交流电转换成5v直流电并供电,通过对风速调整电路的调节可以改变电路的占空比,从而实现风速的调节,然后就是对时间的控制,定时电路采用两个可控开关来调整工作时间,时间调整结束后,再转接函数发生器从而实现倒数功能,然而该功能的缺点就是计时到零时不能自动停止,而是继续下个循环。
回想此次课程设计,至今我仍感慨颇多。
自从拿到题到完成整个编程,从理论到实践,在整整两个星期的日子里,可以说学到很多很多的东西,不仅巩固了以前所学过的知识,而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。
在刚接到课设题目的时候,我对整个设计程序还是模糊的,因为在书本上学到的东西根本就不够用,这就需要你花大量的时间精力去自己获取所需资料,而这个过程往往是最艰难的,因为根本就没有现成的东西等着你,这完全需要你自己去学习和改进,经过无数次的失败和修改才最终仿真成功。
在测试过程中,我走了很多的弯路,在直流稳压部分我初次用的不是7805片子而是用了LM317,就是因为这一个疏忽让我废了很多周折,因为LM317输出的电压为17V而设计需求的是5V这就需要我利用一个滑动变阻器来调节电压,在初次仿真的时候老师给我指出了我的错误,电阻选取的不合理,虽然波形正常但由于电阻选取的过小可能导致片子两端电压相近从而导致电路短路,于是我听取了老师的意见改用了LM7805片子,在转速调节部分我一开始的时候是在网上查找的资料,由于不是太懂它的原理所以老师给我指正了很多错误,首先我所连电路部分就是错误的,虽然它输出了我要的波形,但它并不符合设计需求,仿真结束后,我通过翻阅书籍又重新修正了这一部分电路,利用555定时器构成了多谐振荡器。
通过这次课程设计我懂得了理论与实际相结合是很重要的,只有理论知识是远远不够的,只有把所学的理论知识与实践相结合起来,从理论中得出结论,才能真正学以致用,才能将知识学懂。
在课设过程中,遇到了很多的问题,但是通过查阅资料,向老师、同学请教,在老师耐心的指导、同学细心的帮助以及我自己的努力下,解决了所有的问题,最终完成了课程设计。
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