利用定时器实现吊扇电子定时器功能.docx

机电工程学院电子技术课程设计题目：用555定时器实现吊扇电子定时器的功能学校:内蒙古农业大学学院：机电工程学院指导老师：郭永班级：13级农电班姓名：窦飞飞学号：130516189目录[前言] [关键字]………………………………… 3设计任务和目的……………………………………………….3 设计要求………………………………………………………… 4设计方案设计思路及框图………………………………………4各具体组成电路分析…………………………………... 5电路图……………………………………………………7工作原理…………………………………………….8电路元器件选择………………………………………9相关计算………………………………………………… 9设计结果总结………………………………………………………11设计心得………………………………………………………………12参考文献……………………………………………………………… 12题目：利用555定时器实现吊扇电子定时器功能【前言】现在正值炎热的夏季，许多人们都喜欢用吊扇乘凉。由于吊扇只有电源开关而不能定时，接通电源后吊扇会彻夜工作，所以往往容易使人入睡后着凉。在早期的普通电风扇上安装的定时器大多为机械式，虽然简单，但因其在工作时需要由发条驱动多层齿轮转动，必然会产生难听的机械摩擦噪声，为此，人们试验了一种将电风扇定时器由机械式改为电子式的电路，该电子定时器工作时不产生任何噪声，使用时如同原机械式定时器一样安全、方便。本文介绍了一种简单的定时器加装到吊扇上，可以对小吊扇进行15分钟到75分钟的定时。本次课程设计在设计时以《数字电子技术基础》、《电路》、《模拟电子技术基础》、《常用电子元件手册》、《实用电子技术基础设计和调试》、《电工技术》等课程知识为基础。由于个人知识能力水平有限，该课题的设计制作中难免会有诸多错误，望老师及同学们能够批评指正。【关键字】 555定时器电子式范围可调的定时功能整流电路稳压器滤波电路电容器的充放电过程范围可调的定时功能设计任务和目的利用555定时器实现吊扇电子定时器的功能。通过拨动开关和调节变阻器实现对吊扇的定时控制。二、设计要求: 1.利用555定时器实现可调式定时功能2、要求该定时器具有定时时间可调的功能3.利用电子技术和电路等方面基础知识，设计出简单、可靠、安全的电子电路三、设计方案1、设计思路及框图根据555定时器的功能表可知，要想实现吊扇电子开关定时控制功能，则555定时器必须处于输出端V0 =1 、放电管截止的工作状态。因此，555定时器的输入端应满足的条件为：VI1 2Vcc/3、VI2 Vcc/3或VI2Vcc/3 且复位端置1（即4脚置1）。利用555定时器输出端输出的高电平信号控制吊扇工作电路开关晶体闸的通断。而定时控制功能可通过延时控制电路和单稳态触发控制电路[1]控制555定时器的输入端的输入信号实现。首先将外接220V交流电源通过降压电路RC、整流二极管VD、稳压器VS、滤波电容C2获得低压直流电V1，为后续的延时控制电路、单稳态触发控制电路和555定时器提供电源。该电路的定时原理是低压直流电源通过电阻R4到R7中任一定值电阻和可调电阻R8对电容C4充电过程实现的，在该过程中使电容器正极板端电压满足555定时器输出有效高电平时的输入端电压条件，即可实现延时电路对555定时器的控制功能。2、各具体组成电路分析晶体闸【1】：晶体闸流管简称晶体闸，也叫做可控硅，是一种具有三个PN结的功率型半导体器件器件。晶体闸具有可控的单向导电性，即不但具有一般二极管单向导电的整流作用，而且可以对导通电流进行控制。在此设计中，晶体管的作用是：通过接收来自555定时器的信号来控制吊扇的工作与停止，起到开关的作用。降压电路由降压电容C1和并联电阻R1构成，主要作用是降低交流电的电压。延时控制电路由电阻R2、R3，电容器C3和NPN型三极管V组成，连接方式如上图所示。单稳态触发控制电路【2】：没有触发脉冲时电路处于一种稳定状态，在有触发脉冲作用时，电路由稳态翻转到暂稳态，暂稳态是一种不能长时间保持的状态。由于电路中RC延时环节的作用，电路的暂稳态在维持一段时间后，会自动返回到稳态。该电路由4个定值电阻R4到R7、一个可调电阻器R8、两个电容器C4和C5以及555定时器组成。总电路图中的核心部件是555定时器，下面是555定时器的电路图和功能表3、电路图4、工作原理该吊扇电子定时器的工作过程是，首先接通220V交流电，经降压电路RC和整流稳压电路VT VS后，转变为低压直流电V1。与此同时，电容器C3迅速充电，当C3充电到使NPN型三极管的b端电压达到BJT的导通电压后，BJT管导通，流过集电极的电流ic近似等于发射极电流ib，7脚端电压大小为VC