多功能流水灯.doc

电子课程设计
——家用电风扇控制逻辑电路
学院:电子信息工程学院
专业、班级: 电气091503班
姓名:赵鹏
学号:220915010332
指导老师:任青莲
2010年12月
目录
一、设计任务与要求………………………………………………3
二、原理框图……………………………………………………………3
三、器件选择……………………………………………………………4
四、功能模块……………………………………………………………10
五、总体设计电路图……………………………………………………19
家用电风扇控制逻辑电路
一、设计任务与要求
用中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:
用四个按键分别选择“风速”、“风种”、“定时”、“停止”四种操作功能。
用九个发光二极管分别指示“风种”和“风速”的六种状态以及三种“定时”状态。
电风扇在停转状态时,只有按:“风速”键才能启动电脑,按其余键无响应,优化设计方案,是整个电路采用的集成块尽可能少。


输
出
电
路
风速锁存电路
风速单脉冲触发电路
输
出
电
路
停
机

4秒脉冲产生电路
风种脉冲产生电路
风种选择电路
风种锁存电路
风种单脉冲触发电路
、1、2小时脉冲产生电路
定时选择电路
定时锁存电路
定时单脉冲触发电路
设计思路:“风速”、“风种”“定时”这三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,因而每种操作都可以采用三个触发器来锁存状态,这些状态都需要单脉冲触发器触发电路,风种脉冲需要风速和风种单脉冲触发电路产生。通过4秒脉冲产生电路是是产生三种频率的脉冲和风种的三种状态“正常”、“自然”、“睡眠”配合使用。、1、,1小时,2小时配合使用。“风种”、“定时”需要通过选择器选择所需要输出的电路。最后“风速”、“风种”、“定时”的输出电路都会到达电机来控制电机工作。
:

器件名称
数量
功能说明
74LS151
2
数据选择器
74LS175
3
4D触发器
74LS75
3
2D触发器
555定时器
4
构成多谐振荡器
74LS04
4
非门
74LS08
2
四二输入与门
74LS00
11
与非门
74LS15
1
三输入与非门

(1)555内部简介:国产双极型定时器CB555电路结构图。它是由比较器C1和C2,基本RS触发器和集电极开路的放电三极管TD三部分组成。
VH是比较器C1的输入端V12是比较器C2的输入端。经三个五千欧电阻分压给出。在控制电压输入端VCO悬空时,VR1=2/,VR2=1/。如果VCO外接固定电压,则VR1=VCO,VR2=1/2VCO.
RD是置零输入端。只要在RD端加上低电平,输出端v0便立即被置成低电平,不受其他输入端状态的影响。正常工作时必须使RD处于高电平。图(1-2)中的数码1—8为器件引脚的编号。

图(1-2) 555定时器逻辑符号
555定时器是一种中规模集成电路,只要在外部配上适当阻容元件,就可以方便地构成脉冲产生和整形电路。
图(1-3) 555定时器内部结构图
(2) 基本功能
当时,,输出电压为低电平,VT饱和导通。
当时,时,时,C1输出低电平,C2输出高电平,,Q=0,,饱和导通。
当、、时,C1、C2输出均为高电平,基本RS触发器保持原来状态不变,因此、VT也保持原来状态不变。
当、、时,C1输出高电平,C2输出低电平,,Q=1,,VT截止。
555定时器功能表
输入
输出
阈值输入(vI1)
触发输入(vI2)
复位()
输出()
放电管T
×
×
0
0
导通
1
1
截止
1
0
导通
1
不变
不变
表(1)555定时器逻辑功能表

逻辑功能表:L代表低电平,H代表高电平
选择控制端(地址端)为C~ A,从8个输入数据D0~D7中,选择一个需要的数据送到输出端Y,G为使能端,低电平有效。
(1)使能端G=1时,不论C~ A状态如何,均无输出(Y=0,W=1),多路开关被禁止。
(2)使能端G=0时,多路开关正常工作,根据地址码C、B、A的状态选择D0~D7中某一个通道的数据输送到输出端Y。如:CBA=000,则选择D0数据到输出端,即Y=D0。如:CBA=001,则选择D1数据到输出端,即Y=D1,其余类推。
3. 74LS08
四2输入与门,其逻辑符号,逻辑功能表,管脚图,内部原理图如下图:
(1-1