1??狀態(tài)鎖存器?“風(fēng)速”“風(fēng)種”這兩種操作各有三種工作狀態(tài)和一種停止?fàn)顟B(tài)需要保存和指示,因而對于每種操作都可采用三個(gè)觸發(fā)器來鎖存狀態(tài),觸發(fā)器輸出1表示工作狀態(tài)有效,0表示無效,當(dāng)三個(gè)輸出全為0則表示停止?fàn)顟B(tài)。為簡化設(shè)計(jì),可以采用帶有直接清零端的觸發(fā)器,這樣將“停止”鍵與清零端相連就可實(shí)現(xiàn)停止的功能。2??觸發(fā)脈沖形成電路??根據(jù)前面的邏輯表達(dá)式,可利用觸發(fā)器構(gòu)成“風(fēng)速”、“風(fēng)種”和“定時(shí)”狀態(tài)的鎖存電路,但這三部分鎖存電路的輸出信號(hào)狀態(tài)的變化還有賴于各自的觸發(fā)脈沖。在“風(fēng)速”狀態(tài)的鎖存電路中,可以利用“風(fēng)速”按鍵K1所產(chǎn)生的脈沖信號(hào)作為D觸發(fā)器的觸發(fā)脈沖。在“定時(shí)”狀態(tài)的鎖存電路中,可利用“定時(shí)”按鍵K3所產(chǎn)生的脈沖信號(hào)作為D觸發(fā)器的觸發(fā)脈沖。而“風(fēng)種”狀態(tài)鎖存器的觸發(fā)脈沖CP則應(yīng)由“風(fēng)速”K1、“風(fēng)種”K2按鍵的信號(hào)和電扇工作狀態(tài)信號(hào)(設(shè)ST為電扇工作狀態(tài),ST=0停,ST=1運(yùn)轉(zhuǎn))三者組合而成。當(dāng)電扇處于停止?fàn)顟B(tài)ST=0時(shí),按K2鍵無效,CP信號(hào)將保持低電平;只有按K1鍵后,CP信號(hào)才會(huì)變成高電平,電扇也同時(shí)進(jìn)入運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)ST=1。進(jìn)入運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)后,CP信號(hào)不再受K1鍵控制,而是由K2鍵所控制。3??電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)控制端?電扇電機(jī)的轉(zhuǎn)速通常是通過電壓來控制的,而這里要求有弱、中、強(qiáng)三種轉(zhuǎn)速,因而在電路中需要考慮三個(gè)控制輸出端(弱、中、強(qiáng)),以控制外部強(qiáng)電線路(如可控硅觸發(fā)電路)。這三個(gè)輸出端與指示電扇轉(zhuǎn)速狀態(tài)的三個(gè)端子不同,除了要控制電機(jī)分別按弱、中、強(qiáng)三種轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)外,還必須能控制電機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)或間斷運(yùn)轉(zhuǎn),以與“風(fēng)種”的不同選擇方式相對應(yīng)。如果用1表示某檔速度的選通,用0表示某檔速度的關(guān)斷,那么“風(fēng)種”信號(hào)的輸入就使得某檔電機(jī)速度被連續(xù)或間斷地選中。例如風(fēng)種選擇“睡眠”,風(fēng)速選擇“弱”時(shí),電機(jī)將運(yùn)行在慢速并開關(guān)8秒停8秒,表現(xiàn)在電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)控制端“弱”上就是出現(xiàn)間斷的1和0狀態(tài)(交替出現(xiàn)8秒鐘的1狀態(tài)和8秒鐘的0狀態(tài))。?4??器材的的選用?1、實(shí)驗(yàn)設(shè)備:數(shù)字邏輯實(shí)驗(yàn)箱;直流穩(wěn)壓電源。?2、集成電路:D型觸發(fā)器74LS175;數(shù)據(jù)選擇器74LS151;555定時(shí)器及門電路等。?3、發(fā)光二極管、按鍵開關(guān)、電阻、電容等“風(fēng)種”、“風(fēng)速”三種方式的控制電路?在“風(fēng)種”的三種選擇方式中,在“正常”位置時(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75LS151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。
多功能電風(fēng)扇的設(shè)計(jì):就目前的電風(fēng)扇結(jié)構(gòu),大部分只有手動(dòng)調(diào)速,再加上一個(gè)定時(shí)器,功能比較單一。功能單一帶來很多的隱患和不足。 本課題圍繞原有電風(fēng)扇的不足,想要能使電風(fēng)扇具有對環(huán)境進(jìn)行檢測的功能,實(shí)現(xiàn)空調(diào)一樣的功能,避免原有風(fēng)扇的不足。 多功能電風(fēng)扇的設(shè)計(jì)所要達(dá)到的目的:用中規(guī)模數(shù)字集成電路實(shí)現(xiàn)電風(fēng)扇控制器的控制功能,實(shí)現(xiàn)電風(fēng)扇高中低3級調(diào)速;能夠遙控開機(jī),關(guān)機(jī);能夠遙控設(shè)定時(shí)間定時(shí)關(guān)閉電扇;設(shè)手動(dòng)檔和自動(dòng)擋,自動(dòng)檔時(shí)由室溫自動(dòng)調(diào)速;液晶屏顯示風(fēng)扇運(yùn)行狀態(tài)