电子技术综合课程设计-电风扇定时及风速控制电路设计

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1、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学号学生姓名指导教师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

2、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：序号评定项目评分成绩1设计方案正确，具有可行性，创新性（1

3、5分）2设计结果可信（例如：系统分析、仿真结果）（15分）3态度认真，遵守纪律（15分）4设计报告的规范化、参考文献充分（不少于5篇）（25分）5答辩（30分）总分最终评定成绩（以优、良、中、及格、不及格评定）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

4、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

5、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。74LS16074LS19274LS19274LS160数码管4数码管2数码管3数码管1图1定时电路的原理框图13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

6、两片74LS160相连，以此实现其倒数功能。整流器变压器220V交流电源稳压器原理概述：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555定时器电阻可调部分图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。方案二：74LS192D74LS192D数码管1数码管1数码管1数码管2数码管1

7、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13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

8、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+