電風(fēng)扇控制邏輯電路

1、 成績課程設(shè)計(jì)說明書（論文）題目： 家用電風(fēng)扇控制邏輯電路設(shè)計(jì)課程名稱：數(shù)字電子技術(shù)學(xué) 院：電子信息與電氣工程學(xué)院學(xué)生姓名：學(xué) 號(hào)：專業(yè)班級(jí)：指導(dǎo)教師：張?zhí)禊i2014年6月6日 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書設(shè)計(jì) 題目家用電風(fēng)扇控制邏輯電路學(xué)生 姓名所在學(xué) 院電子信息與電 氣工程學(xué)院專業(yè)、年 級(jí)、班設(shè)計(jì)要求：1、設(shè)計(jì)制作一個(gè)家用電風(fēng)扇控制邏輯電路；2、用一個(gè)按鍵實(shí)現(xiàn)風(fēng)速強(qiáng)、中、弱的循環(huán)控制;3、用LED燈顯示風(fēng)速的狀態(tài)。學(xué)生應(yīng)完成的任務(wù)：完成家用電風(fēng)扇控制邏輯電路設(shè)計(jì)，利用 Multisim 軟件進(jìn)行電路功能仿真，利用 AltiumDesigner軟件繪制電路原理圖，設(shè)計(jì)制作電路的PCB,對(duì)電路進(jìn)行安裝、調(diào)試

2、，并提交課程設(shè)計(jì)報(bào)告。參考文獻(xiàn)：1童詩白.模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)M.北京：高等教育出版社，2005.2臧春華.電子線路設(shè)計(jì)與應(yīng)用M.北京：高等教育出版社，2005.3邱關(guān)源，羅先覺.電路（第五版）M.北京：高等教育出版社，2006.4秦長海，張?zhí)禊i，翟亞芳.數(shù)字電子技術(shù)M.北京：北京大學(xué)出版社，2012.5谷樹忠.Altium Designer教程-原理圖、PC酸計(jì)與仿真M.北京：電子工業(yè)出版社, 2010.工作計(jì)劃:5月26日一5月27日，利用Multisim 軟件完成電路功能仿真；5月28日一5月30日利用Altium Designer軟件完成電路原理圖設(shè)計(jì)和PCB板設(shè)計(jì)；6月3日6月5日完成P

3、CB板制作、電路安裝與調(diào)試工作；6月6日，提交課程設(shè)計(jì)報(bào)告。任務(wù)下達(dá)日期：2014 年05月26日任務(wù)完成日期：2014 年06月06日指導(dǎo)教師（簽名）：學(xué)生（簽名）（家用電風(fēng)扇控制邏輯電路設(shè)計(jì)）摘 要：設(shè)計(jì)了一個(gè)家用電風(fēng)扇控制邏輯電路設(shè)計(jì)電路，該電路可以按一個(gè)按鈕實(shí)現(xiàn)電扇強(qiáng)中弱三檔風(fēng)循環(huán)轉(zhuǎn)換的功能。該電路主要由四線按鍵，741s00,74ls175,74ls138,leD 燈，電阻構(gòu)成，其中脈沖信號(hào)產(chǎn) 生電路用四線按鍵器件實(shí)現(xiàn)而燈的選擇用741s175,741s138 實(shí)現(xiàn)。經(jīng)Multisim仿真測(cè)試，該電路可以實(shí)現(xiàn)按一個(gè)按鈕實(shí)現(xiàn)電扇強(qiáng)中弱三檔風(fēng) 循環(huán)轉(zhuǎn)換的功能。利用Altium Desig

4、ner軟件對(duì)電路進(jìn)行了原理圖設(shè)計(jì) 和PC股計(jì)，并對(duì)電路進(jìn)行了安裝和調(diào)試。關(guān)鍵詞：電風(fēng)扇控制；741s00,74ls175,74ls138;電路仿真；PCB設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)背景 TOC o 1-5 h z .1設(shè)計(jì)方案 .1方案實(shí)施 . .1準(zhǔn)備 1用 Mul t i s i m 進(jìn)行 仿真3PCB 板的制作及要求3制作實(shí)體電路板5結(jié)果與結(jié)論6收獲與致謝 6參考文獻(xiàn) . 7附件7 .設(shè)計(jì)背景數(shù)字電子技術(shù)主要研究各種 邏輯門電路、集成器件的功能及其應(yīng)用，.邏輯門 電路組合和時(shí)序電路的分析和設(shè)計(jì)、集成芯片各腳功能。555定時(shí)器等。隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)突飛猛進(jìn)地發(fā)展，用數(shù)字電路進(jìn)行信號(hào)處理的優(yōu)勢(shì)也更加突出。為

5、 了充分發(fā)揮和利用數(shù)字電路在信號(hào)處理上的強(qiáng)大功能，我們可以先將模擬信號(hào)按比 例轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，然后送到數(shù)字電路進(jìn)行處理，最后再將處理結(jié)果根據(jù)需要轉(zhuǎn)換 為相應(yīng)的模擬信號(hào)輸出。自20世紀(jì)70年代開始，這種用數(shù)字電路處理模擬信號(hào)的所 謂“數(shù)字化”浪潮已經(jīng)席卷了電子技術(shù)幾乎所有的應(yīng)用領(lǐng)域。.設(shè)計(jì)方案一，了解各元件的功能，掌握 Multisim 和Altium Designer軟件的使用；二，為實(shí)現(xiàn)按一個(gè)按鈕實(shí)現(xiàn)電扇強(qiáng)中弱三檔風(fēng)循環(huán)轉(zhuǎn)換的功能，用 Multisim進(jìn)行仿真；三，根據(jù)仿真，用Altium Designer軟件設(shè)計(jì)原理圖，并導(dǎo)入 PC的；四，用電烙鐵焊接板子，并進(jìn)行調(diào)試，檢查效果。.方案實(shí)施

6、準(zhǔn)備通過課本，去網(wǎng)站查詢和向老師和他人請(qǐng)教，掌握Multisim 和Altium Designer 的使用，回顧去年精工實(shí)習(xí)電烙鐵的使用，了解單脈沖發(fā)生器，74LS175,74LS138勺 使用！圖一，單脈沖發(fā)生器用基本RS觸發(fā)器構(gòu)成的單脈沖發(fā)生器的電路如圖一所示，開關(guān)AN在閉合瞬間會(huì)產(chǎn)生多次抖動(dòng)，使U5、Ub兩點(diǎn)的電位發(fā)生跳變，這種抖動(dòng)在電路中是不允許的，為了消除抖動(dòng)，將U5、J兩點(diǎn)接入基本RS觸發(fā)器的輸入端，將觸發(fā)器的輸出作為開關(guān)狀態(tài)的輸出，這樣就可以避免抖動(dòng)現(xiàn)象，使輸出成為穩(wěn)定的單脈沖。邊沿觸發(fā)D觸發(fā)器的特性表CLKD01XXXQxf000t010f101f111圖二，D觸發(fā)器的邏輯符號(hào)

7、和真值表D觸發(fā)器的特性方程Qn+1=D圖三，D觸發(fā)器狀態(tài)轉(zhuǎn)換74HC13睫一種典型的二進(jìn)制全譯碼器，它有3個(gè)輸入端 C日A, C是高位，A是低位；8 個(gè)輸出端、。丫7 ; 3個(gè)使能端G、Ga、Gb ,可以控制譯碼器的工作狀態(tài)，還可以用來譯碼器 邏輯功能的擴(kuò)展，使能端也被稱為“片選”輸入端。當(dāng)G=0或Ga +Gb =1時(shí)，譯碼器被禁止譯碼，即無論輸入CBA為何種狀態(tài)，譯碼器輸出全為1;當(dāng)G=1且Ga + G2b=0時(shí)，譯碼器正常工作，輸出信號(hào)Y0 Y 7,分別對(duì)應(yīng)輸入變量 CBA的一個(gè)最小項(xiàng)的非。A fi C74HF13X與4務(wù)小心為4號(hào)圖四，三八譯碼器用Multisim 進(jìn)行仿真我們需要實(shí)現(xiàn)的

8、是按一個(gè)按鈕實(shí)現(xiàn)電扇強(qiáng)中弱三檔風(fēng)循環(huán)轉(zhuǎn)換的功能，為此我認(rèn)為這個(gè)電路由三部分組成。一個(gè)單脈沖發(fā)生器可以產(chǎn)生穩(wěn)定的脈沖信號(hào)；D觸發(fā)器，脈沖信號(hào)接CLICk,可以產(chǎn)生00、01、10三個(gè)循環(huán)的信號(hào)；三八譯碼器，將前面的信號(hào)轉(zhuǎn)換成對(duì)三個(gè)LED燈的控制。仿真圖為圖五I圖五，仿真圖Ix-wx 9 MR 無E刖板的制作及要求根據(jù)仿真結(jié)果，制作原理圖，原理圖為圖六；圖六，原理圖將原理圖導(dǎo)入到PCB,注意各個(gè)元件的種類和封裝，在 PCB中，不要把線交叉，還有各個(gè)元件的大小要合適，不要不適合板子。PC叨圖七圖七，PCBR .2廠 .6制作實(shí)體電路板找到各個(gè)元件，元件列表為表一用電烙鐵焊接元件，注意不要把焊錫焊到其

9、他 地方，使電路短路。實(shí)體板為圖四和圖五。|圖四，實(shí)際板正面圖五，實(shí)際板背面.結(jié)果與結(jié)論要實(shí)現(xiàn)按一個(gè)按鈕實(shí)現(xiàn)電扇強(qiáng)中弱三檔風(fēng)循環(huán)轉(zhuǎn)換的功能，即讓三個(gè)燈循環(huán) 亮，結(jié)果只有一個(gè)燈亮，沒有正常工作.收獲與致謝（本次課程設(shè)計(jì)收獲很多，這兩周所學(xué)到的東西比以前還多，基本掌握了Multisim 和Altium Designer的使用。這兩周中印象最深刻的是，在 PCB中布線研 究了兩三天，最終在張老師的幫助下，才布成；止匕外，元件的選用也是本次成功的 關(guān)鍵，因?yàn)橛幸粋€(gè)開關(guān)的使用不太了解， 所以本次也不太順利?？傊瑢W(xué)到了很多， 對(duì)以后的工作也很有用，受益匪淺！這兩周中，很多人給了幫助，比如：組員，做同一個(gè)

10、課題的同學(xué)以及電子協(xié)會(huì) 的默默支持；特別要感謝的是指導(dǎo)老師張大鵬老師，沒有他的悉心指導(dǎo)，不可能順 利完成本次試驗(yàn)，最令人印象深刻的是張老師的認(rèn)真負(fù)責(zé)。.參考文獻(xiàn)1童詩白.模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)M.北京：高等教育出版社，2005.2臧春華.電子線路設(shè)計(jì)與應(yīng)用M.北京：高等教育出版社，2005.3邱關(guān)源，羅先覺.電路（第五版）M.北京：高等教育出版社，2006.4秦長海，張?zhí)禊i，翟亞芳.數(shù)字電子技術(shù)M.北京：北京大學(xué)出版社，2012.5谷樹忠.Altium Designer教程-原理圖、PCB設(shè)計(jì)與仿真M.北京：電子工業(yè)出版社,2010.附件表一，元件列表元出別電阻LED燈74LS0074LS17574LS138HEADER2E四角按鍵i小:300 Q1KQ婁量12311111名稱功能個(gè)數(shù)74LS175控制74LS138的選擇174LS138選才? LED燈的明滅174LS00實(shí)現(xiàn)與非功能1電阻保護(hù)電路300 歐 1 個(gè)、1000 歐 2個(gè)飛線鏈接電路1按鍵控制開關(guān)1LEW綠色3個(gè)