定时排气扇专业课程设计.doc
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1、 前 言 电子课程设计是电子技术学习中非常重要一种环节,是将理论知识和实践能力相统一一种环节,是真正锻炼学生能力一种环节。 诸多电路要使用555来产生一种脉冲,555定期器是一种模仿和数字功能相结合中规模集成器件,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。本次课设规定就是运用555和某些辅助器件来完毕简易定期排气扇。 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、还可以用来做为各种药丸,药片,胶囊在指定期间提示用药等等,由此可见计时器在当代社会是何其重要。本次设计就用到了计时器功能。 室
2、内长期不通风对人身体有害,但若是始终开着排气扇,不能节约电能,也是不合理。因而,应做到定式排气,并自动切断电源。做为电子系大学生不但要学习理论,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程序和时间,自动循环地工作下去。同步该控制器还可依照设定好定期程序和时间,自动切断工作电源,这样既能实现控制目,又不挥霍电能。此控制器不但可以用在排气扇上,只要实现类似功能电路都可使用.且成本低廉,制作简朴,操作以便,非常具备实用价值! 第一章 设计
3、内容及规定 1、设计内容:定期排气扇 2、设计规定:实现总定期时间8小时(可以调节,用发光二极管显示),占空比可调间歇排气。 3、电路构成框图 555占空比可调电路,定期与控制排气扇间歇工作计数电路排气扇工作电路第二章 系统设计方案选取方案一: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2-1。 图2.1 方案一实验电路图但此电路时由两个多谐振
4、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某些构成,一某些是对排气扇进行自动开停控制自动循环控制器,另一某些是对开停次数进行计数电子计数器。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超低频多谐振荡器。其电路图如图2-2所示: 图2.2 方案二实验电路图 第三章 系统构成及工作原理作者选取是方案二,该方案中555时基集成电路可以实现电路振荡重要原理是,由电源通过接在电路7、6、2脚间电阻器R1,R2对接至地端电容器C1充、放电过程,与3个引脚各自功能相配合来完毕。在前面
5、已简介过振荡电路中,电容器C1充电是通过R1、R2与C1接地端形成回路;而电容器放电则是C1正极通过R2到7脚完毕。只要将电路中R1、R2与C1数值设定好,则振荡电路振荡频率和脉冲占空比就是固定不可变。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振荡频率是不可变,但其脉冲占空比是可以通过RP进行调节而变化。这是由于加人了二极管后,电容器C1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上半段、VD2到电容器Cl。而电容器放电回路则由电容正极通过VD1,R2和RP下半段到7脚。电路中电容器C1为固定不变,但它充、放
6、电电阻值是可以通过调节RP位置来变化。由于振荡脉冲占幸比是由电容器充、放电时间差别形成,当RP动臂移向下方时,使充电电阻阻值增大,同步使放电电阻器一阻值减小同一数值。其成果是电容器充电时间延长;而放电时间缩短,振荡脉冲占空比变大了。反之,当RP动臂向上调节时,电容器充电时间缩短;而放电时间被延,长,振荡脉冲占空比变小。在本电路中,在接通电源之初,由于C1刚开始充电,其上端电压不大于Vp/3,ICl3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IC2CP端输人一种计数脉冲,使IC2输出端前移一位。随后电容器C1进人充电状态,而输出端
7、3则保持高电平。直到C1充电使其正端电压达到2 VDD /3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及时转人放电过程,通过一段时间,当C1正端电压下降到Vm /3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电阻值远不不大于R2电阻值,但因RP为共用元件,当RP动臂旋至R2一端时,R1RP电阻值远不不大于R2电阻值。这时C1充电时间远不不大于放电时间,输出脉冲占空比最大,排气扇运转时间不大于停歇时间。当RP动臂旋至R1端时,R1电阻值又不大于R2
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