电风扇的自动定时开关控制设计方案

1 电风扇的自动定时开关 控制设计方案 第 1 章 程设计报告提纲 任务 运用 发板的按键作为输入控制键，用数码管显示当前 电风扇自动定时 状态（包括：自动开 /关，工作定时等）。 目的 运用 述设计，用 I 进行仿真波形 用环境 (软件 /硬件环境，设备等 ) I 软件环境 2 第 2 章 技术规范 功能定义 （ 1），根据用户需求，通过按键切换来实现风扇定时和普通工作模式。 （ 2） 普通工作 模式时 ，由 手动 开关控制电风扇的开关，即当开关打开时，风扇工作； 开关关闭时，风扇停止工作。 （ 3） 定时 模式时， 根 据 设定定时 时间来 选择 电风扇工作 时间，比如 10 分钟 、 20分钟 、 30 分钟 等 ，并且同步显示剩余 工作 时间 ，但是此时用户仍可以通过开关控制提前关掉电扇 。 （ 4） 显示 当前工作状态：风扇工作亮 ， 停止工作灭。数码管显示 总 的设定的 时间 （小时，分钟） 和剩余 工作 时间。 统结构框图 分频模块 自动定时倒计时模块 模式选择 控制模块 显示模块 n n _3 总体设计可以分为以上几个模块，各模块的功能简要介绍： （ 1）分频 模块：模块的功能是把 50系统时钟转换为 1时钟，和 21时钟供计数模块的使用。 2时钟供输入定时数值的使用。 （ 2）模式选择控制模块：选择需要的工作模式。包括两个模式：定时、普通。 （ 3）自动定时倒计时模块：选择定时模式后，根据键盘的输入值来设定工作时间，在定时时间以内则风扇工作，倒计时结束或开关关闭时风扇自动关闭。 （ 4）显示模块： 显示当前工作状态：风扇工作亮，停止工作灭。数码管显示总的设定的时间和剩余工作时间。 应用范围 可以用于控制电扇手动 控制电风扇工作或停止，也可以按照设定的时间自动工作或停止。 引脚描述 顶层模块管脚描述 （ 1）输入开关管脚 信号名称 功能描述 输入输出 位宽 统时钟，频率为 50 式选择信号， 为 1 时为 定时 模式 ;为 0 时为 普通 模式。 入设定时间信号 定时间后开始计时信号 零信号 制信号 始计时信号 （ 2） 输出显示管脚 信号 名称 功能描述 输入输出 位宽 扇工作信号，为 1 是风扇工作，为 0 时风扇停止工作 间高位数码管输出端，为 4 时钟的十位 间低位数码管输出端，为时钟的个位 间高位数码管输出端，为分钟的十位 间高位数码管输出端，为分钟的十位 5 第 3 章 设计方案 概述 此自动定时控制器， 可以实现定时模式和普通模式的切换，一共有六个模块。 （ 1） 分 频模块 ： 模块的功能是把 50 系统 时钟转换为 1时钟， 和 21时钟 供计数模块的使用。 2时钟供输入定时数值的使用。 （ 2）模式选择控制模块：模式选择控制模块：选择需要的工作模式。包括两个模式：定时、普通。 （ 3） 自动定时倒计时模块：选择定时模式后， 根据键盘的输入值 来设定工作时间，在定时时间以内则风扇工作， 倒计时结束或开关关闭时风扇自动关闭 。 （ 4）显示模块： 显示 当前工作状态：风扇工作亮 ， 停止工作 灭。数码管显示 总 的设定的 时间和剩余 工作 时间。 （ 5）信号处理模块 ：该模块的主要作用是在定时没有结束的时候用火仍可以通过开关来控制电扇的关闭。 （ 6）数据输入模块：当赋值信号（ 效后可以通过键盘输入定时的时间，确定输入无误后按下启动键（ 风扇开始倒计时。 顶层模块划分 （ 1）分频模块：这个模块的功能是把频率为 50时钟转换为 1时钟，供计时模块的使用。 引脚分配： 信号名称 功能描述 方向 宽度 入50时钟信号 出经 过分频以后的1时钟信号 出经过 6 分频后的 2电路设计： （ 2）模式选择控制模块：选择需要的工作模式。包括两个模式：自动、手动， 时是定时模式， 0 时是普通模式。若为定时模式风在设定的时间内自动工作，当计时结束时风扇自动停止工作，即计时反馈信号 0 时，风扇自动关闭。若选为手动模式，则在有手动开关 控制风扇的开关， 1 时风扇工作，为 0 时停止工作。 引脚分配 信号名称 功能描述 方向 宽度 式选择信号， 为 1 时为自动开关模式 ;为 0时为手动开关模 7 式。 关信号 扇工作状态信号 时钟 零信号 p 为 1 时 1 p 为 0 时 1 时可 ，否则 为 0。 电路设计 （ 3） 自动定时倒计时模块：选择定时模式后， 根据键盘的输入值 来设定工作时间，在定时时间以内则风扇工作， 倒计时结束时风扇自动关闭 。 8 管脚分配 信号名称 功能描述 输入输出 位宽 时钟 时时钟，频率为 1Hz 始倒计时信号 H 小时数据输入 m 分钟数据输入 间计数为零反馈信号 电路设计 （ 4）显示模块： 显示 当前工作状态：风扇工作亮 ， 停止工作灭。数码管显示 总 的设定的 时间和剩余 工作 时间。 管脚分配 信号 名称 功能描述 输入输出 位宽 间高位输出端，为小时的十位 间低位输出端，为小时的个位 间高位输出端，为分钟的十位 9 间低位输出端，为分钟的个位 间高位数码管输出端，为小时的十位 间低位数码管输出端，为小时的个位 间高位数码管输出端，为分钟的十位 间低位数码管输出端，为分钟的个位 时钟 零信号 时信号 电路设计 （ 5）信号处理模块：该模块主要是用来在定时还没有结束时，用户仍可以通过开关关闭电扇。 信号名称 功能描述 输入输出 位宽 扇开关 10 扇在普通模式下产生的工作信号 计时信号 扇工作信号 （ 6）数据输入模块：该模块 用于用户输入定时时间。 信号名称 功能描述 输入输出 位宽 钟，用于防抖 零信号 值信号 时低位输入端 时高位输入端 钟低位输入端 钟高位输入端 H 小时输入数值 M 分钟输入数值 11 第 4 章 功能验证方案 频模块 50:0 (; ; if(24999999) ; ; (; ; if(12999999) ; 12 ; 计时模块 a,en, a,en,7:0 7:0 13 3:0 3:0 7:0 e; (e=1; (a or ; if(a) if(:0=0) if(:4=0) ; :4=:4:0=4; :0=:0; 14 (or e) if(e) :4; :0; en, en,7:0 7:0 15 3:0 3:0 7:0 e; as=e& (e=1; (or ; if(if(:0=0) if(:4=0) :4=4:0=4; :4=:4:0=4; :0=:0 16 ; (or e) if(e) :4; :0; 17 sg( (or ; if(if(; ; ; 18 号处理模块 ks= 19 ks|据输入模块 fz,h,m); 7:0 h,m; 7:0 h,m; 3:0 (or ; ; 20 if(if(4if(4 (or ; ; if(21 if(4; ; if(4; ; (or h=0; m=0; h= m= 22 模式切换模块 op, 23 op, (or ; ; if(; ; ; ; 24 码管显示模块 d, 3:0 d; 3:0 d; 6:0 6:0 (or ; ; d) 44444444