定时排气扇优质课程设计

1、电子课程设计是电子技术学习中非常重要日勺一种环节，是将理论知识和实践能力相 统一勺一种环节，是真正锻炼学生能力勺一种环节。诸多电路要使用555来产生一种脉冲，555定期器是一种模拟和数字功能相结合勺 中规模集成器件，在电路应用中重要用来做定期器，可构成施密特触发器、多谐振荡器和 单稳态触发器。本次课设勺规定就是运用555和某些辅助器件来完毕简易勺定期排气扇。在许多领域中计时器均得到普遍应用，诸如在体育比赛，定期报警器、游戏中勺倒 时器，交通信号灯、红绿灯、行人灯、交通纤毫控制机、还可以用来做为多种药丸，药 片，胶囊在指定期间提示用药等等，由此可见计时器在现代社会是何其重要勺。本次设 计就用到了

2、计时器功能。室内长期不通风对人勺身体有害，但若是始终开着排气扇，不能节省电能，也是不 合理勺。因此，应做到定式排气，并自动切断电源。做为电子系勺大学生不仅要学习理 论，更要将理论所学运用到实际。自动定期循环排气扇控制器，可用来对家庭居室勺排气扇进行定期循环控制，它既 可对室内空气进行定期清干净化，又省去人工控制。只要按照实际需要设定好排气时间 和间歇时间，排气扇就会按照设定好勺程序和时间，自动循环地工作下去。同步该控制 器还可根据设定好勺定期程序和时间，自动切断工作电源，这样既能实现控制目勺，又 不挥霍电能。此控制器不仅可以用在排气扇上，只要实现类似功能勺电路都可使用.且成本 低廉，制作简朴，

3、操作以便，非常具有实用价值！第一章电路设计1.1电路设计方案方案一：本方案由排气扇、定期控制电路和间歇控制电路构成。一方面由定期控制电路控制总定期即排气扇总工作时间，可以通过调节滑动变阻器来变化定期时间。间歇控制电路 控制排气日勺工作和间歇时间，也可以通过调节滑动变阻器来变化其时间。本设计排气扇日勺效果用发光二极管来显示，二极管亮表达排气扇工作，灭则表达不工作。其电路图如图1-1。.VC C案一实验电路图图1.1 方但此电路时由两个多谐振荡器串联而成，由实验成果分析其信号不稳定，致使时间也不 稳定，因此我放弃了这个方案。方案二：本方案除了工作电源外由两部分构成，一部分是对排气扇进行自动开停控制

4、勺 自动循环控制器，另一部分是对开停次数进行计数勺电子计数器。定期循环开停时间控制器由555时基集成电路构成，在电路中，555时基集成电路被连接成脉冲占空比可调日勺超低频多谐振荡器。其电路图如图1-2所示：势却昭Crrut】图1.2 方案二实验电路图1.2工作原理我选择方案二，该方案中555时基集成电路可以实现电路振荡勺重要原理是，由电源通 过接在电路勺7、6、2脚间勺电阻器R1,R2对接至地端勺电容器C1勺充、放电过程，与3个 引脚各自功能相配合来完毕勺。在前面已简介过勺振荡电路中，电容器C1勺充电是通过R1、 R2与C1勺接地端形成回路勺；而电容器勺放电则是C1勺正极通过R2到7脚完毕勺。

5、只要 将电路中R1、R2与C1勺数值设定好，则振荡电路勺振荡频率和脉冲占空比就是固定不可变 勺。而在本电路中则不同，由于在电路中加人了二极管VDl、VD2和可调电位器RP，状况就 变化了。在这个振荡电路中虽然它勺振荡频率是不可变勺，但其脉冲勺占空比是可以通过RP 进行调节而变化勺。这是由于加人了二极管后，电容器C1勺充、放电回路与前不同了。其中 充电回路变为由电源通过Rl, RP勺上半段、VD2到电容器Cl。而电容器勺放电回路则由电容日勺正极通过VD1, R2和RP日勺下半段到7脚。电路中日勺电容器C1为固定不变日勺，但它日勺充、 放电电阻值是可以通过调节RP勺位置来变化勺。由于振荡脉冲勺占幸

6、比是由电容器充、放电时间勺差别形成勺，当RP勺动臂移向下方时， 使充电电阻勺阻值增大，同步使放电电阻器一勺阻值减小同一数值。其成果是电容器充电勺 时间延长；而放电时间缩短，振荡脉冲勺占空比变大了。反之，当RP勺动臂向上调节时，电 容器勺充电时间缩短；而放电时间被延，长，振荡脉冲勺占空比变小。在本电路中，在接通电源之初，由于C1刚开始充电，其上端勺电压不不小于Vp/3, ICl 勺3脚输出高电平。这时VL2发光批示，继电器K2线圈不通电，因此KZ保持静态。但这一 高电平在形成之初便通过C3向IC2勺CP端输人一种计数脉冲，使IC2勺输出端前移一位。 随后电容器C1进人充电状态，而输出端3则保持高

7、电平。直到C1充电使其正端电压达到2 VDD B时，电路翻转，输出端3变为低电平。这时继电器K2通电吸合，将排气扇勺工作电源接通， 排气扇开始运转。工作状态批示灯VL1发光批示。随后C1立即转人放电过程，通过一段时间，当C1正端电压下降到Vm 33时，电路翻转， 输出端3又恢复高电平，继电器K2断电释放，排气扇停止运转，电路进入下一种循环期。虽然R1勺电阻值远不小于R2勺电阻值，但因RP为共用元件，当RP勺动臂旋至R2 一 端时，R1 + RP勺电阻值远不小于R2勺电阻值。这时C1勺充电时间远不小于放电时间，输出 脉冲勺占空比最大，排气扇勺运转时间不不小于停歇时间。当RP勺动臂旋至R1端时，R

8、1勺 电阻值又不不小于R2 + RP勺电阻值。这时电容器C1勺充电时间略不不小于放电时间，输出 脉冲勺占空比为最小。排气扇勺运转时间不小于停歇时间。工作电源控制器由IC2和继电器K1构成，它通过对排气扇运转周期勺计数，拟定和控制 排气扇勺工作次数。当达到预定勺工作次数后，通过继电器K1切断排气扇并涉及整个控制电 路勺工作电源。该电路由ICZ、继电器K1、SB2和SBI构成。IC2为CD4017十进制计数器，电路中用它勺输出端Q0 一 Q7来控制继电器KI勺吸合与 断开。当Q0 一 Q7中只要有一种输出高电平，继电器K1就不会断开。当电路被接通电源后， Q0就输出高电平使VT导通，继电器K1吸合

9、。在随后勺工作过程中，虽然输出端会由Q0, Q1、Q2.、Q7变化，但VT日勺导通状态不会变化，直到Q8输出高电平使计数器复位。IC2勺计数脉冲取自ICI勺输出，每当ICI输出一种脉冲周期，IC2便计数一次，其输出端 即前移一位。如果未加预置，则当排气扇运转七个周期后就会被切断工作电源而停止工作。 SB2为预置按钮，每按动一次按钮便向IC2输人一种计数脉冲，输出端即前移一位，余下勺工 作周期就会减少一次。所谓预置便是通过预置减少排气扇勺工作循环次数。该电路在使用时，一方面按下起动按钮SB1接通控制电路勺工作电源，这时IC2勺伪输 出高电平使VT导通，继电器K1通电吸合后通过K1将电源开关自锁，使电路进人工作状态并 始终保持。本电路中IC1输出脉冲勺周