家用電風(fēng)扇控制邏輯電路畢業(yè)設(shè)計(jì)word格式(編輯修改稿)
2025-01-04 10:57 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 001 自然 010 睡眠 100 家用電風(fēng)扇控制邏輯電路設(shè)計(jì) 9 1)根據(jù)圖 41 狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖，可得到 的狀態(tài)表（表 411），“風(fēng)速”及“風(fēng)種”電路都滿足狀態(tài)表 411 所示。 表 411 的狀態(tài)表 由表 411 可得 的卡諾圖如圖 412 所示 。 的卡諾圖 的卡諾圖 的卡諾圖 圖 412 的卡諾圖 由圖 412 所示 卡諾圖可得 的表達(dá)式如下： 由上述表達(dá)式可得狀態(tài)所存電路中電風(fēng)扇的工作狀態(tài)如表 413 所示。 ST 為電扇工作狀態(tài)（ ST=0 停， ST=1 運(yùn)轉(zhuǎn)） 強(qiáng)（ Q2） 中（ Q1） 弱（ Q0） ST 家用電風(fēng)扇控制邏輯電路設(shè)計(jì) 10 表 413 電扇工作狀態(tài)表 根據(jù) 表達(dá)式，使用兩片 74LS175 芯片所設(shè)計(jì)狀態(tài)所存部分電路如圖414 所示。 圖 414 狀態(tài)鎖存電路 2)根據(jù)圖 42 狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖，可得到 的狀態(tài)表 定時(shí) 電路都滿足狀態(tài)表421 所示。 表 421 的狀態(tài)表 由圖 421 所示 根據(jù) 卡諾圖 化簡(jiǎn) 可得 的表達(dá)式如下： 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 1 0 0 1 Q2n Q1n Q0n Q2n+1 Q1n+1 Q0n+1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 家用電風(fēng)扇控制邏輯電路設(shè)計(jì) 11 Q0n+1 = Q2n * Q1n * Q0n Q1n+1 = Q0n Q2n+1 = Q1n 使用 一 片 74LS175 芯片所設(shè)計(jì)狀態(tài)所存部分電路如圖 422 所示。 圖 422 狀態(tài)鎖存電路 、觸發(fā)脈沖電路 利用 D 觸發(fā)器組成的狀態(tài)鎖存電路的輸出信號(hào)狀態(tài)的變化必須有脈沖信號(hào)對(duì)其進(jìn)行觸發(fā)，因此在電路中采用了三個(gè)按鍵 K K K3 開(kāi)關(guān)來(lái)產(chǎn)生脈沖信號(hào)，并通過(guò)與門和與非門電路達(dá)到所要求的結(jié)果，與門和與非門的芯片是 74LS00 和 74LS08。 按鍵 K1按動(dòng)后形成的脈沖信號(hào)作為“風(fēng)速”狀態(tài)鎖存電路的觸發(fā)信號(hào)。按鍵 K K2及部分門電路 74LS00、 74LS08 構(gòu)成了“風(fēng)種”狀態(tài)鎖存電路的觸發(fā)信號(hào) CP。電扇停轉(zhuǎn)時(shí)， ST=0， K1=0， 即 U14 輸出為低電平， U2 輸出為高電平， U3輸出也為高電平，因而 U4輸出的 CP 信號(hào)為低電平。當(dāng)按下 K1鍵后， K1輸出高電平， U2輸出 高 電平， k2 輸出高電平， U3 輸出為低電平， 故 CP 變?yōu)楦唠娖?，?D 觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)，“風(fēng)種”功能處于“正?！睜顟B(tài)。同時(shí)，由于 K1 鍵輸出的上升沿信號(hào)，也使“風(fēng)速”電路的觸發(fā)器輸出處于“弱”狀態(tài)，電扇開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)， ST=1。電扇運(yùn)轉(zhuǎn)后， U2 輸出始終為高電平，這樣 CP 信號(hào)與 K2的狀 態(tài)相同。每次按下 K2并釋放后， CP 信號(hào)上就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)“上升沿”使“風(fēng)種”狀態(tài)發(fā)生變化。在工作過(guò)程中， CP 信號(hào)波形圖如圖44 所示。 家用電風(fēng)扇控制邏輯電路設(shè)計(jì) 12 圖 44 CP 信號(hào)波形圖 由圖 44 所示波形圖所得 CP 信號(hào)狀態(tài)表如表 441 所示。 ST 為電扇工作狀態(tài)（ ST=0 停， ST=1 運(yùn)轉(zhuǎn)）。 表 441 CP 信號(hào)狀態(tài)表 根據(jù)信號(hào)波形圖與狀態(tài) 表所設(shè)計(jì)出觸發(fā)脈沖電路如圖 45 所示。 圖 45 脈沖觸發(fā)電路 、風(fēng)種控制電路 K2 K1 ST CP 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 家用電風(fēng)扇控制邏輯電路設(shè)計(jì) 13 在“風(fēng)種”的三種選擇方式中，在“正?！蔽恢脮r(shí)，風(fēng)扇為連續(xù)運(yùn)行方式，在“自然”和“睡眠”位置時(shí)，為間斷運(yùn)行方式。參考電路中，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(gè)輸出 信號(hào) 選中 74LS151 的一種方式。間斷工作時(shí)，電路中用了一個(gè) 8 秒 周期 的時(shí)鐘信號(hào) 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，如圖 46 所示波形。 圖 46 “風(fēng)種”三種工作方式波形 參考電路中風(fēng) 種 控制電路部分如圖 47 所示。 圖 47 風(fēng)種控制電路 其中 D2端接的是 8 秒脈沖。 、秒脈沖及分頻電路 首先由一個(gè) 555芯片產(chǎn)生一個(gè)秒脈沖信號(hào)，再經(jīng)過(guò) 74LS151產(chǎn)生 8秒的脈沖信號(hào)。其電路如圖 48 所示。 電容 C 的充電路徑為 Ucc→ R1→ D2→ C1→地，因而 T1=*C1 家用電風(fēng)扇控制邏輯電路設(shè)計(jì) 14 電容 C的放電路徑為 C1→ D1→ R2→放電
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