09325312电风扇接收电路设计.doc

第一章 绪论 1.1设计要求 设计一个家用电风扇接收控制电路 1．设计一个家用电风扇控制器。有风速，风种，定时，停止功能； 2．用9个发光二极管分别指示：风速“弱，中，强”，风种“正常，自然，睡眠”，定时“10分钟，20分钟，40分钟”九个状态； 3. 电风扇停转时，所有的指示灯都不亮，只有按“风速”键时才能启动电风扇，按其余键不能启动；其初始工作状态为“风速”处于弱挡，“风种”处于“正常”位置，且相应的指示灯不亮，定时器处于非定时状态，即电风扇处于长时间连续运转状态。 4．电风扇启动后，按“风速”键可循环选择弱，中，强三种状态；按“风种”键可循环选择正常，自然，睡眠三种状态；按“定时”键可循环选择10分钟，20分钟，40分钟工作状态。 5．在电风扇任意工作状态下，按“停止”键，电风扇停止工作，所有指示灯灭。 1.2目的和意义 在工业日益发达的今天，科技发展给我们生活带来了巨大的改善和提高，人民的物质需求和生活水平已经达到质的飞跃，而现在社会存在的资源紧缺和环境问题也促进了人们节能减排的意识。正是基于此，传统意义上的电风扇也完全不能胜任现在社会的理念和需求，与之应运而生的是新的数字芯片构成的电风扇。 夏季来临，大多数家庭都在使用电风扇，操作方便、使用安全、环保节能的电风扇必定会受到老百姓的喜爱。本课题旨在设计一套稳定、节能、高性价比的家用电风扇控制器。主要包括风速、风种、定时和停止功能。分别为风速“弱、中、强”，风种“正常、自然、睡眠”，定时“10分钟、20分钟、40分钟”几种模式。其风速、风种、定时可自由灵活搭配给人们带来了舒适的生活体验。 第二章 电风扇接收控制电路设计方案 3.1 电风扇接收控制电路框图 工作原理及组成部分: 红外接收部分包括光电转换放大器、解调、解码电路。 (1)CPU板将单片机、控制、键盘组合在一起完成了人机对话。 用 AT89C51单片机来作主芯片控制，采用红外T1838接收头，用双向可控硅MC97A6控制电机档位，具有红外遥控功能。 (2)电源部分：交流220V经变压器降压为2×8V，全波整流后再由三端稳压器LM7805稳压，供给控制板。 (3) 电风扇控制板框图 （图）电风扇控制板框图 3.2 电风扇风速控制 电风扇风速控制我们体现在输出信号不同，我们用三个不同的输出来表示电风扇的三种不同风速状态，这三个信号分别控制着对应三级管的导通和截至，从而改变接入线圈的电阻大小，改变磁场，来达到控制风速大小的目的。在同一时间只有其中一个信号有效。 （图 ）电机引线图 电风扇风种控制主要分为正常、自然、睡眠三种模式。在正常模式下电风扇按正常状态进行工作，电风扇连续运行。 在自然模式下，电风扇模仿大自然状态下的风，本次设计为电风扇运转4秒后、停止4秒进行循环工作。风的大小仍由风速控制，电风扇工作时间仍由定时功能控制。 在电风扇睡眠模式下，所需风量较小，电风扇工作8秒、停止8秒循环工作。其风的大小仍由风速控制，电风扇工作时间仍由定时功能控制。 自然风的处理流程 : ? ( 图) 自然风的循环图 睡眠风的处理流程 : ( 图) 自然风的循环图 正常风的处理流程 : (图)正常风循环 定时操作时我们需要进行10分钟、20分钟和40分钟的定时，这时我们可以通过由555定时器构成单稳态触发器来实现 3.5 电风扇停止控制 系统设有一个总开关，也就是停止键，按下“停止”键，就终止了电风扇各个功能模块的工作，使得电风扇停止运转，其它各功能也相继失效。 第四章 功能模块 4.1电风扇控制部分外部硬件 用四个按扭来实现“风速”，“风种”，“定时”，“停止”的不同选择； 用九个发光二极管分别表示“风速”，“风种”，“定时”的三种状态； 图4—1电风扇控制部分外部硬件图 4.2风速控制 电风扇的四个外接按键设计为按钮,用74LS161计数器对按钮产生的脉冲信号进行计数，然后用74LS138将其译码为控制信号。 当按钮被触发时会产生脉冲信号，然后74LS161对脉冲信号计数，设计时只用到了Qa，Qb端 电风扇风速启动时是默认状态，然后在弱，中，强中循环控制。 图4-2 74LS138将74LS161的输出信号译码得到风速的控制信号，这里只用到译码器的低四位Y0，Y1，Y2，Y3。 电路启动前，所有芯片锁存，其中74LS138译码器低四位输出为1111，经过非门取反变为0000，这时电风扇不工作。启动后38译码器输出为1110取反后为0001，电风扇开始工作，