课程设计报告家用电风扇控制系统完整版

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1、电子课程设计——家用电风扇控制逻辑电路设计学院：电子信息工程学院专业、班级：电子131501班姓名：李思尚学号：201315020109指导教师：李小松-49-2015年12月目录电子课程设计-1-一、设计任务与要求-4-1、基本要求-4-2、提高要求-4-二、总体框图（数字电路方案）-4-1、风速、风种模块-5-2、脉冲触发模块-5-3、输出控制模块-5-4、定时模块-5-5、复位模块-5-6、秒脉冲发生器-5-三、器件选型-6-1、触发器-6-2、计数器-7-1）、计时部分计数器-7-2）、预设时间部分计数器-8-3、数据选择器-9-4、555定时

2、器-11-5、门电路-12--49-1）、74LS08与门-12-2）、74LS04非门-13-3）、74LS00与非门-13-4）、74LS32或门-14-6、其他器件-14-四、功能模块-14-1、各模块的设计思路和设计过程-14-1）、风速、风种模块-14-2）、脉冲触发模块-16-3）、输出控制模块-18-4）、定时模块-18-5）、复位模块-19-6）、秒脉冲发生模块-19-2、模块的具体连接关系电路图，功能介绍,及其仿真时序图-20-1）、风速、风种模块及脉冲触发模块-20-2）、输出控制模块-22-3）、定时模块-24-4）、复位模块-2

3、5-5）、秒脉冲发生模块-26-3、功能模块硬件试验测试-26-五、总体设计电路图-27-1、整体电路设计图-27-2、系统不足及改进方案-27-六、单片机方案-29-1、采用单片机方案实现的总体设计框图-29-2、器件选型-29-1）、主控芯片-29--49-2）、显示方案-30-3）、输入按键-30-4）、输出控制-30-3、程序流程框图-30-4、部分程序代码-31-七、总结体会-33--49-家用电风扇控制逻辑电路设计一、设计任务与要求1、基本要求1）、通一个按键控制，实现风速强、中、弱的循环切换。2）、通一个按键控制，实现睡眠风、自然风、正常

4、风三种风态的循环切换。3）、LED显示当前状态：风速及风种。2、提高要求1）、按键提示音。2）、定时关机功能（以小时为单位）。3）、利用单片机实现该系统。二、总体框图（数字电路方案）状态设计图如图2.1所示。风速模块脉冲触发模块-49-输出控制模块风种模块秒脉冲发生器复位电路计时功能模块图2.1总体设计框图系统整体设计框图如图2.1所示，系统共有七个状态，分别指示三种风速：弱、中、强；指示三种风种：正常、自然、睡眠；以及停止状态。通过三个按键开关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

5、运行；在“自然”位置是电扇以运转4秒、间断4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。模块设计思路如下。1、风速、风种模块此模块的设计，风速和风种大致相同，可以通过使用D触发器组成状态锁存器，通过控制脉冲信号控制实现状态转换！由于要实现风扇停止状态下，按风种按钮无法实现风扇启动的功能，所以，风种的脉冲触发端要受风扇的当前工作状态和风速脉冲的总体控制。2、脉冲触发模块-49-此模块专为风种和风速状态转换器提供脉冲信号，通过与非门连接按键和当前状态输出，实现脉冲的控制，实现为风种和风速提供状态转换的脉冲。此外

6、，该模块通过连接按键和状态机的清零端，可以实现手动清零当前状态，让系统停止，实现停机功能。3、输出控制模块当风种和风速的状态确定后，两个模块要实现组合控制电机运转。此系统采用风种状态控制电机是否工作运转，用八路数据选择器按照风种状态进行地址选择，原始始终信号经过D触发器组成的分频器得到4S和8S的脉冲，接入数据选择器相应数据端，供风种状态进行选择，输出信号作为当前电机运转的使能信号，从而实现电机按风种模式间歇性运转。此外，电机还受风速控制，此系统采用，555定时器组成的多谐振荡器，通过调节R和C的值控制占空比和频率的输出，来为电机提供PWM信号，实现当

7、前风速的输出。4、定时模块本系统可以实现以小时为单位的定时功能，通过一片十进制计数器的循环计数来实现1-8小时的定时设置，5片十进制计数器组成的倒计时器，通过循环置数实现倒计时功能，外接数码管可分别显示当前所剩时分秒！定时功能由按键触发启动定时。定时时间到达之后，生成复位触发信号，触发系统复位，清除当前状态，让系统停止运行。此模块还有按键提示音的功能，通过按键电平接入蜂鸣器，实现按下按键蜂鸣器响的功能。5、复位模块由于计时部分完成计时任务时返回电平信号，但是触发复位信号只能是脉冲信号，所以需要将电平信号转换为脉冲信号得到复位脉冲，本系统采用单稳态电路加

8、一个脉冲触发翻转的D触发器实现将电平转换为脉冲的功能。6、秒脉冲发生器由于本系统需要实现计时功