仿真自然风控制电路Word文档下载推荐.docx

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8.经过实习过程达到对课程的充分了解。

三、实验原理

仿真自然风无疑就是仿真大自然的吹风方式，其应用范围十分广泛，可以给我们生活带来很多乐趣。

如图1所示为仿真自然风控制电路。

该控制器由降压整流电路、时钟信号源、计数分配器、随机信号源、模拟开关、定时选择开关、可控硅控制电路等组成。

其中降压整流电路为整个控制器提供直流电压。

一接通电源，由IC1（555）和R4、R5、R6、C4等组成的多谐振荡器开始起振，其振荡周期为T=0.693（R4+R5+2R6）C4，图示参数对应的周期约为5秒。

其输出信号加至IC2的CP端（14脚），以作为时钟信号。

IC2（CD4017）是一个十进制计数/脉冲分配器。

当计数状态时，IC2在CP的控制下，各输出端Q0、Q1、Q2……Q7、Q8依次出现高电平脉冲，相应将电子开关SW1、SW2……SW7、SW8逐个开通。

对应的IC3、IC4……IC9、ICt0输出的随机信号依次通过电子开关加至音频放大器BG1、BG2，放大后的信号经电容器C7后加至可控硅SCR的触发端，使SCR随着随机信号的起伏而导通或半导通，或截止。

相应电机运转的速度随机变化，风量大小也随机变化，类似自然风。

模拟电子开关SW1～SW8由两块四双向开关CD4066组成。

随机信号源IC3～IC10采用9300系列音响集成电路。

9300内存不同乐曲，可视为随机信号发生器。

IC13采用大功率驱动开关集斌电路TWH8778，驱动电流可达1A。

当定时选择开关K1拨至不同的定时挡位时，定时时间到，则CD4017相应位的高电平便驱动IC13，使之导通，继电器J2吸合，常闭触点J2-1断开，使J1因失电而释放，切断电源。

开关K2为自然风消除开关。

DL为电抗变速器，设有强、中、弱三挡，可用来选择自然风的强弱。

1.仿真自然风控制器实现的一种方式。

该仿真自然风控制器电路由电源电路、自激式多谐振荡器和调速控制电路组成，如图3-4所示。

电路中，电源电路由电源开关S、电源变压器T和整流桥堆UR组成；

自激式多谐振荡器由晶体管V1、V2、电容器C1、C2、电阻器R1一R4和发光二极管VL组成；

调速控制电路由电位器RP、电阻器R5、光敏电阻器RG,电容器C3,晶闸管VT和双向触发二极管V3组成。

交流220V电压经T降压、UR整流后，为自激式多谐振荡器提供6V直流电压。

自激式多谐振荡器通电工作后，V1和V2轮流导通与截止，使VL闪烁发光（亮4s、熄5s）。

在VL点亮时，RG受光照射而阻值变小，影响了移相电容器C3的充电，V3不能产生触发电压，VT处于截止状态，风扇电动机M上无工作电压；

当VL熄灭时，RG呈高阻状态，C3充电，通过V3为VT提供触发电压，VT导通后，风扇电动机M通电工作。

由于电风扇运转时能产生机械惯性，在M断电的几秒钟内，电风扇仍惯性运转，只是转速略降。

这样，电风扇一快一慢地旋转，就能产生阵阵凉风。

调整RP的阻值，可以改变VT的导通角的大小，从而改变风扇电动机的转速，使阵阵凉风更接近自然风。

2.元器件选择

R1一R4选用1/4W的碳膜电阻器或金属膜电阻器；

R5选用1W的金属膜电阻器。

RP选用有机实心电位器或合成膜电位器。

RG选用亮阻小于skn、暗阻大于1M,Q.的光敏电阻器。

C1和C2均选用耐压值为16V的铝电解电容器；

C3选用耐压值为160V的CBB电容器。

VL选用巾5mm的红色发光二极管，使用时用黑胶布或透明的塑料管与RG封装在一起。

UR选用1A、50V的整流桥堆。

V1和V2均选用3DG6或59013型硅NPN晶体管；

V3选用2CTS或DB3型双向触发二极管。

VT选用3CTS3或TLC336A（3A、600V）型双向晶闸管。

T选用3一5VA、二次电压为6V的电源变压器。

2.仿真自然风控制器，能对电风扇进行周波调速控制，使其产生仿真自然风。

电路工作原理

该仿真自然风控制器电路由电源稳压电路、矩形波发生器和光偶合器件组成，如下图所示。

　　电源稳压电路由降压电容器Cl、泄放电阻器Rl、整流二极管VDl-VD4、稳压二极管VS和滤波电容器C4组成。

　　矩形波发生器由时基集成电路lC和有关外围元器件组成。

　　光潮合器件采用过零通断型光糊合器VLC。

　　交流220V电压经Cl降压、VDl-VD4整流、Cl滤波和VS稳压后，产生直流l2V电压，供给IC。

　　IC通电工作后，从其3脚输出矩形波脉冲信号。

该矩形波信号为高电平期间，VLC内发光二极管导通，使VLC内光控晶刊管在市电过零时导通，风扇电动机M通电，风扇运转送风;

在lC的3脚输出低电平期田，VLC内部的发光二极管和光控晶闸管均截止，风扇电动机M断电，但由于惯性的存在，风扇不会立即停转，而只是转速变慢。

约20s左右，IC的3脚又输出高电平时，风扇电动机M又会通电工作，风扇又快速旋转，如此周而复始，即会产生类似自然风的阵阵凉风。

　　调节电位器RP的电阻值，可改变lC输出矩形波的占空比，从而控制单位时间内送风的变化量。

　　元器件选择

　　Rl选用1/2W碳膜电阻器;

R2-R5选用1/4W或1/8W碳膜电阻器。

　　RP选用小型实心电位器或密封式可变电阻器。

　　Cl选用耐压值为630V的涤纶电容器或CBB电容器;

C2选用涤纶电容器或独石电容器C3和C4均选用耐压值为25V的铝电解电容器。

　　VDl-VD4选用lN5408型硅整流二极管;

VD5和VD6均选用硅开关二极管。

　　VS选用lW、l2V稳压二极管。

　　IC选用NE555型时基集成电路。

VLC选用MOC3061型光糊合器。

五。

实验步骤

1.根据要求画原理图。

2.按照所画原理图创建（PCB）。

五．实验结果。

六．心得体会。

一直以来对数电模电的学习只是简单的停留在基础的理论阶段也从来不曾了解这些知识在生活中的应用和作用，通过这次课程设计使我明白了原来我学的东西与我们的实际生活有着如此紧密的联系使我更坚定了努力学习知识的决心，同时我也感觉到我的动手、思考和解决问题的能力得到了显著的提高.面对一些从来没有使用的的软件，和从未遇到过的问题我从刚开始的手忙脚乱到最后的胸有成竹，我感觉我自己在这次设计中真的受益匪浅。

当然我设计的顺利完成离不开我的老师和同学尤其是我的指导老师陈静老师给予我的指导方向，使我的设计明朗化。

现在设计已经做好了,虽然在短短的两周时间内感到很枯燥,但学到了很多东西.做课程设计的时候,自己不断的翻阅资料，增强了自己对知识的理解,甚至一些以前不懂的问题现在都明白了.在课程设计的过程中,我寻找了多种方案,查阅资料给予了我多种选择。

最终在老师的指导下以及自己综合分析后选取了最终的设计方案。

也许这只是一个小小的设计，但这对于我来说绝对是一次难得的自我展示的经历以及对自己所学知识合理应用的机会。

同时设计的过程是自己个人探索知识的过程也是和同学共同进步的过程，和同学一起共同研究问题发挥多人智慧，最终使得复杂的问题得以轻松解决也是对我合作意识的考研与锻炼。

最后我要由衷的感谢在实践过程中给了我很大的帮助和鼓励的老师，没有你的讲课就不可能有我完整的设计。

尊敬的老师，你们的默默奉献促进了我们的健康成长。

在课堂上，你们用思想的魅力和智慧的光辉开启我们愚钝的心智；

你们用博大的胸怀和高尚的品德感染我们生活的点滴；

你们用深厚的学术造诣和敏锐的学术思想引导我们学业的进步；

你们对我们的恩情让我们变得独立、厚重、欢乐、富有……“师者，所以传道授业解惑也”。

我们不仅从您身上学到知识，而且学到了做人做事的道理。

你们的谆谆教诲我们会永远铭记于心，你们的言行风范永远是我们最好的榜样。

忘不了老师的谆谆教导，忘不了老师不留情面的责备，忘不了老师风霜渐冻的鬓发，忘不了老师饱含期待的眼神。

老师似春蚕，将缕缕银丝奉献；

老师是蜡烛，将滴滴蜡油燃尽。

感谢您们的指导和教诲，使我了解了设计实践的乐趣，在此奉上我深深地谢意，谢谢。

参考文献

1、《电子技术基础》（数字部分）主编：

康光华高等教育出版社2、《电子技术课程设计指导书》主编：

艾永乐付子义焦作工学院电气工程系3、《数字电路与逻辑设计》主编：

曹国清中国矿业大学出版社4、《电子技术课程设计》主编：

历雅萍、易映萍高等教育出版社5、《电子线路设计、实验、测试》主编：

谢美自华中理工出版社6、《经典集成电路400例》主编：

任致程机械工业出版社7、《实用电子控制电路》主编：

方大千、鲍萧伟国防工业出版社