1、運用Multisim10.1進行電風扇控制電路的設計 摘要 電風扇作為常用家電產品，在老百姓生活中有其非常重要的意義。隨著電子產品的發展，智能節能產品已進入人們的日常生活。對于其他夏季家用降溫電器，電風扇價格相對低廉，輕巧便捷，節能環保。本課題主要設計一個電風扇控制電路，主要包括風速、風種、定時、停止等功能。課題采用數字集成芯片作為控制電路，電路穩定抗干擾能力強。在設計過程中，控制電路主要使用通用的數字集成芯片，其功耗低，價格便宜且能夠達到很好的控制效果；設計電路時各功能模塊在單獨控制的同時，還通過相應的邏輯門結合在一起，一起構成一個邏輯完整的電風扇控制電路。 關鍵字 電風扇 智能 節能 完整

2、 Summary electric fans as a common household electrical appliances, in people living in its very important significance. With the development of electronic products, energy smart products have entered the peoples daily lives. For other summer home cooling appliances, electric fans relatively inexpen

3、sive, lightweight and convenient, energy saving and environmental protection. This topic is mainly a fan control circuit design, including wind speed, wind, timer, stop function. Issues with digital integrated circuits as control circuits, circuit stable and strong anti-interference ability. During

4、the design process, main control circuit using a common digital integrated circuits, its low power consumption, low price and good control effect can be achieved; when you design a circuit while the function module in a separate control, through the corresponding logic gates in combination, together

5、 constitute a complete fan control logic circuits. Keywords fan smart energy-saving complete 目錄論文摘要 ABSTRACT 第一章 緒論11.1 畢業設計任務書 11.2 目的和意義1第二章 Multisim10.1 軟件的使用方法 2 2.1 基本界面介紹2 2.2 基本操作方法5 2.3 常用儀器儀表的使用9第三章 電風扇控制電路設計方案123.1 電風扇控制電路框圖123.2 電風扇風速控制123.3 電風扇風種控制123.4 電風扇定時控制123.5 電風扇停止控制12第四章 功能模塊134.

6、1 電風扇控制部分外部硬件134.2 風速控制134.3 基本RS觸發器 154.4 計數器174.5 三八譯碼器194.6 555 多諧振蕩器224.7 555 單穩態觸發器244.8 停止處理電路264.9 上電復位電路27致謝 29參考文獻 30附錄一 電風扇控制電路原理框圖31附錄二 PCB 圖32附錄三 電風扇控制電路原理仿真圖33第一章 緒論1.1畢業設計任務書運用Multisim10.1進行電風扇控制電路的設計設計一個家用電風扇控制電路1設計一個家用電風扇控制器。有風速，風種，定時，停止功能；2用9個發光二極管分別指示：風速“弱，中，強”，風種“正常，自然，睡眠”，定時“10分鐘

7、，20分鐘，40分鐘”九個狀態；3. 電風扇停轉時，所有的指示燈都不亮，只有按“風速”鍵時才能啟動電風扇，按其余鍵不能啟動；其初始工作狀態為“風速”處于弱擋，“風種”處于“正?！蔽恢茫蚁鄳闹甘緹舨涣?，定時器處于非定時狀態，即電風扇處于長時間連續運轉狀態。4電風扇啟動后，按“風速”鍵可循環選擇弱，中，強三種狀態；按“風種”鍵可循環選擇正常，自然，睡眠三種狀態；按“定時”鍵可循環選擇10分鐘，20分鐘，40分鐘工作狀態。5在電風扇任意工作狀態下，按“停止”鍵，電風扇停止工作，所有指示燈滅。6Multisim10.1仿真各單元電路與整體電路。（記錄仿真過程中的結果與出現的問題）7Multisim

8、10.1畫原理圖與印制板電路（PCB）圖。1.2目的和意義在工業日益發達的今天，科技發展給我們生活帶來了巨大的改善和提高，人民的物質需求和生活水平已經達到質的飛躍，而現在社會存在的資源緊缺和環境問題也促進了人們節能減排的意識。正是基于此，傳統意義上的電風扇也完全不能勝任現在社會的理念和需求，與之應運而生的是新的數字芯片構成的電風扇。夏季來臨，大多數家庭都在使用電風扇，操作方便、使用安全、環保節能的電風扇必定會受到老百姓的喜愛。本課題旨在設計一套穩定、節能、高性價比的家用電風扇控制器。主要包括風速、風種、定時和停止功能。分別為風速“弱、中、強”，風種“正常、自然、睡眠”，定時“10分鐘、20分鐘

9、、40分鐘”幾種模式。其風速、風種、定時可自由靈活搭配給人們帶來了舒適的生活體驗。第二章 Multisim10.1軟件設計的使用方法2.1 基本界面介紹2.1.1 Mu1tisim 10.1軟件介紹 Multisim是美國國家儀器（NI）有限公司推出的以Windows為基礎的仿真工具，適用于板級的模擬/數字電路板的設計工作。它包含了電路原理圖的圖形輸入、電路硬件描述語言輸入方式，具有豐富的仿真分析能力，軟件第一行為菜單行，主要有文件(F)、編輯(E)、視圖(V)、放置(P)、MCU、仿真(S)、轉換(A)、工具(T)、報表(R)、選項(O)、窗口(W)、幫助(H)，如圖2-1所示。圖2-1 在

10、菜單欄中的每個菜單有下拉菜單，在文件菜單中主要是對當前文件和項日的操作包括文件的新建、保存、關閉等，項日的新建、保存、關閉等。在編輯菜單中主要是對當前操作的變更包括撤銷、重做、粘貼和字體的設置等。在視圖菜單中主要對電路編輯窗口的變更包括窗口的放大、縮小、全屏等。在放置菜單中主要中主要對電路的編輯包括導線、原件的放置、總線、文本的編輯等。MCU下拉菜單中包括電路設計中MCU芯片的放置，MCU芯片中程序的運行包括單步運行、暫停、斷點等。在仿真菜單中主要是對當前電路仿真狀態的操作包括電路的運行、暫停、停止，儀器儀表的選擇，仿真器的設置，工作點分析等。在轉換菜單中對窗口電路進行轉換轉換為PCB板，導出

11、網絡表等。工具菜單中主要是原件向導、電路的電器規則檢查等。在報表菜單中主要是原件清單、網絡報告等。選項菜單可對用戶菜單進行操作。窗口菜單中主要是窗口的新建、排列、關閉等。幫助菜單主要為軟件用戶提供常見的幫助。工具欄的第一部分主要是文件的打開、保存、打印等，如圖2-2所示。第二部分主要是電路編輯窗口的放大、縮小、全屏等，如圖2-2所示。第二部分是儀表和原件的選擇，如圖2-3所示。在工具欄的右側為仿真總開關，如圖2-3所示。工具欄的第二行，第一部分是常用工具的選擇，包括電源、電阻、二極管、二極管、通用集成芯片和電機等，如圖2-4所示。第二部分是仿真時所用按鍵，如圖2-4所示。圖2-2圖2-3圖2-

12、4在軟件界面的左邊為設計工具箱，包含三個子窗口：層次、可見、項目試圖。如圖2-5所示。軟件界面的中部主要區域為電路編輯窗口，主要用作編輯電路放置原件。在軟件界面的右邊為電路設計時所要使用的儀器儀表，最為常用的為萬用表、泰克示波器、測量探針、電流探針、邏輯分析儀等，如圖2-6所示。在界面的右下角為電路仿真狀態，如圖2-7所示。圖2-5 設計工具箱圖2-6 儀器儀表圖2-7 電路仿真狀態圖2.1.2 Ultiboard軟件介紹Ultiboard軟件是與Mutisim軟件配套的繪制電路板的軟件?？梢詫uti sim中的原理圖直接轉換到Ultiboard中，但是Mutisim中的所有芯片必須為非虛擬

13、元件，如果電路中包含虛擬元件則虛擬元件將不能被轉換。Ultiboard軟件的使用和專用的電路板繪制軟件Protel相似下面簡單介紹：1線寬、間距設置和網絡表的導入在第一次打開軟件時會彈出一對話框可對其進行設置，設置后可導出電路圖例絡表，如圖2-8所示。 圖2-8線寬、線間距設置和網絡表的導入2菜單、工具欄Untiboard的菜單和工具欄與Mutisim類似，如圖2-9所示。圖2-9 Ultiboard的菜單和工具欄3設計工具箱Ultiboard中設計工具箱與Mutisim有所不同，主要是對電路板結構的描述和操作(包括電路板的層數，和選擇電路板層數對其操作)，如圖2-10所示。圖2-10電路板層

14、4電路板繪制區對電路板的所有操作都是通過此區域體現出來的，在它上面可以看到電板繪制完成后的最后模型，如圖2-ll所示。圖2-1l 電路板繪制區5電子表格電子表格顯示電路板的當前狀態和信息，如圖2-12所示。圖2-12 電子表格2.2基本操作方法2.2.1數字電子產品原理圖設計步驟一般而言，數字電子產品原理圖的設計可分為二個步驟。1根據邏輯功能要求確定輸入輸出關系 2根據輸入輸出關系選擇邏輯器件3繪制原理圖借用Multisiml0提供的強大功能實現數字電子產品原理圖的繪制與仿真。2.2.2 創建電路圖1啟動操作啟動Multisiml0以后，出現以下界面，如圖2-13所示。圖2-13 軟件啟動界面

15、啟動后出現的窗口如圖2-14所示。圖2-14 軟件啟動后界面 選擇文件/新建/原理圖，即彈出2-15所示的主設計窗口。圖2-15 主設計窗口2添加元件打開原件庫工具欄，單擊需要的元件圖標按鈕如圖2-16，然后在主設計電路窗口中的適當位置，再次單擊鼠標左鍵，所需要的元件即可出現在該位置上，如圖2-17所示。圖2-16 元件選取圖2-17 放置后的元件雙擊此元件，會出現該元件的對話框如圖2-18所示，可以設置元件的標簽、編號、數值和模型參數。圖2-18 元件的參數編輯3元件的移動選中元件，直接用鼠標拖拽要移動的元件。4元件的復制、刪除與旋轉選中元件，用相應的菜單、工具欄或單擊鼠標右鍵彈出快捷菜單，

16、進行需要的操作。5放置電源和接地元件選擇“放置信號源按鈕”彈出對話框，可選擇電源和接地元件。6導線的操作(1)連接。鼠標指向某元件的端點，出現小圓點后按下鼠標左鍵拖拽到另一個元件的端點，出現小圓點后松開左鍵。(2)刪除。選定該導線，單擊鼠標右鍵，在彈出的快捷菜單中單擊“delet”。2.2.3使用儀表如圖2-15主設計窗口中，右側豎排的為儀表工具欄，常用的儀表有數字萬用表、函數發生器、示波器、波特圖儀等等，可根據需要選擇使用。1調用數字萬用表從指示部件庫中選中數字萬用表，按選擇其它元件的方法放置在主電路圖中，雙擊萬用表符號，彈出參數設置對話框。2萬用表設置 單擊萬用表設置對話框中的“設置”彈出

17、萬用表設置對話框，進行萬用表參數及量程設置。萬用表設置，其它儀表的使用同萬用表類似，不再累述。2.2.4實時仿真三態門分時傳送電路，左上角菜單欄下方是仿真開關，用鼠標左鍵單擊仿真開關，就開始實時仿真。2.2.5保存文件1電路圖繪制完成，仿真結束后，執行菜單欄中的“文件保存”可以自動按原文件名將該文件保存在原來的路徑中。2單擊左上角菜單欄中的“文件另存為”彈出對話框。在對話框中選定保存路徑，并可以修改文件名保存。2.3常用儀器儀表的使用2.3.1函數信號發生器函數信號發生器有二個信號端子，從左至右分別為“+”、公共端、“-”，雙擊信號源圖標進行函數信號發生器設置，該信號源可產生正弦波、鋸齒波、方

18、波?？梢詫π盘栐吹念l率，占空比、振幅、偏移進行設置，如圖2-20所示。圖2-19 函數信號發生器2.3.2萬用表在主設計窗口中，右側豎排儀表工具欄中第一個為萬用表。萬用表有兩個接線柱左邊為“+”、右邊為“-”，使用時接在被測試點兩端。雙擊萬用表圖標顯示當前測試點信號數值，可在窗口中對萬用表進行設置，也可單擊設置按鈕進行設置，如圖2-19所示。圖2-20 萬用表的使用2.3.3示波器-XSCl示波器是觀察信號波形的重要工具，有A、B兩個通道和一個外觸發端。A、B通道可以測量Ac、Dc信號也可以接地，觸發通道有正弦波觸發、標準觸發等。當通道接上外部輸入信號時，雙擊示波器圖標可觀察信號波形參數：頻率

19、、幅值和周期，如圖2-21所示(示波器實驗外加一正弦波，四綜示波器與此類似)。圖2-2l 示波器實驗 2.3.4泰克示波器-XSCl泰克示波器的界面和實驗室泰克示波器界面基本相同，所不同的是實驗室示波器只有兩個輸入通道，而軟件上示波器有四個通道。操作時和實驗室示波器相同在此不作贅述。示波器使用如圖2-22所示。圖2-22 示波器的使用 測量探針測量探針可對電路中的任一點信號進行探測，可對電壓和電流峰峰值、有效值、直流進行測量，還可以進行頻率測量。使用時比較方便，特別是在進行模擬電路設計時使用非常方便。測量探針的使用如圖2-23所示。圖2-23 測量探針的使用第三章 電風扇控制電路設計方案3.1

20、 電風扇控制電路框圖 在電風扇控制電路中，外部按鍵共有四個控制按鍵分別是停止鍵、風速鍵、風種鍵和定時鍵。電風扇停轉時，所有指示燈都不亮，只有按“風速”鍵時才能啟動電風扇，按其余鍵不能啟動；其初始工作狀態為“風速”處于弱擋。“風種”處于“正常”位置，且相應的指示燈不亮，定時器處于非定時狀態，即電風扇處于長時間連續運轉狀態。電風扇啟動后，按“風速”鍵可循環選擇弱、中、強三種狀態；按“風種”鍵可循環選擇正常、自然、睡眠三種狀態；按“定時”鍵可循環選擇不定時、定時10分鐘、定時20分鐘、定時40分鐘四種工作狀態。在電風扇任意工作狀態下，按“停止”鍵，電風扇停止工作，所有指示燈滅。控制電路框圖如下附錄三

21、所示。3.2 電風扇風速控制電風扇風速控制我們體現在輸出信號不同，我們用三個不同的輸出來表示電風扇的三種不同風速狀態，這三個信號分別控制著對應三級管的導通和截至，從而改變接入線圈的電阻大小，改變磁場，來達到控制風速大小的目的。在同一時間只有其中一個信號有效。3.3 電風扇風種控制 電風扇風種控制主要分為正常、自然、睡眠三種模式。在正常模式下電風扇按正常狀態進行工作，電風扇連續運行。在自然模式下，電風扇模仿大自然狀態下的風，本次設計為電風扇運轉4秒后、停止4秒進行循環工作。風的大小仍由風速控制，電風扇工作時間仍由定時功能控制。在電風扇睡眠模式下，所需風量較小，電風扇工作8秒、停止8秒循環工作。其

22、風的大小仍由風速控制，電風扇工作時間仍由定時功能控制。3.4 電風扇定時控制定時操作時我們需要進行10分鐘、20分鐘和40分鐘的定時，這時我們可以通過由555定時器構成單穩態觸發器來實現.3.5 電風扇停止控制 系統設有一個總開關，也就是停止鍵，按下“停止”鍵，就終止了電風扇各個功能模塊的工作，使得電風扇停止運轉，其它各功能也相繼失效。第四章 功能模塊4.1電風扇控制部分外部硬件用四個按扭來實現“風速”，“風種”，“定時”，“停止”的不同選擇；用九個發光二極管分別表示“風速”，“風種”，“定時”的三種狀態； 圖4-1 電風扇控制部分外部硬件圖4.2風速控制電風扇的四個外接按鍵設計為按鈕,用74

23、LS161計數器對按鈕產生的脈沖信號進行計數，然后用74LS138將其譯碼為控制信號。引出脈沖信號按鈕RVcc 圖4-2 按鈕接線圖當按鈕被觸發時會產生脈沖信號，如圖4-3圖4-3 按鈕產生脈沖信號然后74LS161對脈沖信號計數，設計時只用到了Qa，Qb端QaQb 圖4-4電風扇風速啟動時是默認狀態，然后在弱，中，強中循環控制。 圖4-5 74LS138將74LS161的輸出信號譯碼得到風速的控制信號，這里只用到譯碼器的低四位Y0，Y1，Y2，Y3。Y0Y1Y2Y3圖4-6 譯碼器輸出取反波形電路啟動前，所有芯片鎖存，其中74LS138譯碼器低四位輸出為1111，經過非門取反變為0000，這

24、時電風扇不工作。啟動后38譯碼器輸出為1110取反后為0001，電風扇開始工作，但指示燈不亮。以后在弱，中，強中循環且相應指示燈亮。圖4-7 風速運行狀態圖4.3基本RS觸發器如圖4-8所示SRQQ& 圖 4-8 RS觸發器基本RS觸發器特性表 輸 入輸 出說 明R SQnQn+11 11 10101復位與置位信號均無效，電路具有保持功能0 10 10復位有效，置位無效，電路具有置“0”功能1 01 01置位有效，復位無效，電路具有置“1”功能0 00 0復位和置位信號同時有效，輸出Qn+1=Qn+1=1，約束情況啟動停止控制信號按鈕啟動信號上電復位信號定時停止信號按鈕停止信號圖4-9 啟動停

25、止電路啟動時，只能由風速鍵控制，啟動信號和停止信號默認為高電平，上電復位信號使Q端輸出被初始化為低電平。計數器在啟動之前被清零，避免無用信號讀入計數器和保證譯碼器處于無效狀態。只有當風速鍵按下時（S端接收風速按鈕產生的負脈沖）Q端由默認的低電平變為高電平，并一直保持，風速、風種、定時信號能寫入計數器，計數器可以接收脈沖信號，同時74LS138和74LS161的使能端變為有效，74LS138輸出取反后由0000的不工作狀態變為0001的默認狀態，電風扇開始連續的不定時弱擋運行。停止時，同啟動部分，當停止鍵被按下或者定時時間到時，對Q端置低電平，使芯片停止工作，并對計數器清“0”，同時計數器清零端

26、再次被清零，芯片使能端變為無效狀態。停止信號啟動停止控制信號啟動信號圖4-10 電路啟動停止信號風速按鈕第一次產生的脈沖信號與RS觸發器Q端輸出的信號相與后，接入計數器的CLK端，計數器由無效狀態清零，啟動了系統。計數器CLK信號輸入按鈕信號啟動停止控制信號圖4-11 風速按鈕第一次按下時計數器清零為00004.4計數器74LS161功能表輸 入 輸 出CPCR LD EP ET A B C DQA QB QC QD L H L A B C DH H L H H L H H H H H L L L L L L L L LA B C D保 持保 持計 數L L L LCT=0M2M1G3G4RD

27、LDETEPCPABCDRCOQaQbQcQd圖4-12 74LS161邏輯圖用預置法改變計數長度設計中用到了三個74LS161和三個74LS138，對于風速，風種部分需要改變計數長度，計數器將從00（Qb，Qa）開始，計數值到達11時，下一狀態預置為01(B，A)，保證了初始狀態只執行一次的目的。圖4-13 風速，風種狀態定時部分則不用預置數，他需要四種狀態圖4-14 定時狀態4.5三八譯碼器74LS138邏輯真值表 輸 入輸 出E1 E2 E3 C B AY0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

28、1 1 1 1 1 0 0 10 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 10 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 0 10 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 10 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 11 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 0 0 11 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 0 11 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 11 1 11 1 1 1 1 1 1 01142Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7E1E2E3ABC131211109873456啟動停止控制信號圖4-15 74LS138邏輯圖按鈕脈沖圖4-1

29、6 計數譯碼電路74LS161計數并轉換為邏輯信號后，接在74LS138的低兩位（B，A）上，經過譯碼后取Y3，Y2，Y1，Y0信號分別取反后作為控制信號。中弱強圖4-17 風速處理電路圖4-18 風速運行狀態圖風速控制給出三條控制線，為弱，中，強信號線，分別接上發光二極管。它們都是高電平有效，作為控制電路的驅動信號，與風種和定時信號共同控制電機的運行狀態。默認狀態正常自然睡眠風種輸出圖4-19 風種處理電路默認狀態和正常狀態都是輸出高電平，經過74LS32D或門后直接送到風種輸出，而自然狀態時啟動555多諧振蕩器，睡眠時也啟動555定時器并且經過D觸發器分頻，將他們的輸出經過或門后送到風種輸

30、出。圖4-20 風種運行狀態圖風種也有三條控制線，把默認信號加入正常信號中去。圖4-21 定時狀態圖定時有四條控制線，但只在10分鐘，20分鐘，40分鐘中加入發光二極管，它們與風速，風種共同作用。弱風速控制信號定時輸出風種輸出強風速輸出中風速輸出弱風速輸出強風速控制信號中風速控制信號圖-22 電風扇總輸出驅動電路4.6 555多諧振蕩器555定時器外接基本的元器件R1，R2，C后，可以很方便地構成多諧振蕩器，如圖4-23+VDDRD10nfTRTHDCR2R151267843U0OUT圖4-23 555多諧振蕩器通過555定時器構成的多諧振蕩器可以實現電風扇風種中正常，自然，睡眠的設定：正常：

31、電風扇連續運行，此時不需要啟動多諧振蕩器，只需要給高電平信號（有效信號）；自然：電風扇工作4秒，停止4秒，如此循環，用多諧振蕩器產生一個周期8秒占空比50%的方波（4秒高電平，4秒低電平）；睡眠：電風扇工作8秒，停止8秒，循環，用D觸發器對多諧振蕩器進行二分頻（8秒高電平，8秒低電平）；振蕩周期：555定時器在產生矩形脈沖的過程中，高電平持續的時間是電容電壓從1/3VDD充電到2/3VDD所需要的時間t1,而低電平持續的時間是電容電壓從2/3VDD放電到1/3VDD所需要的時間t2。故振蕩周期T為：T=t1+t2；T=(R1+R2)Cln(VDD-1/3VDD)/(VDD-2/3VDD)+R2

32、Cln2/3VDD/(1/3VDD)；T=0.7(R1+2R2)C；占空比q為：q=t1/T；q=0.7(R1+R2)C/(0.7(R1+2R2)C)；q=(R1+R2)/(R1+2R2)；自然時：T=8s，R1=5.7M，R2=28K，C=10nF；睡眠時：為了節約材料，直接對多諧振蕩器進行二分頻即可，如圖4-24D觸發器分頻波形輸出555多諧振蕩器波形輸出圖4-24 D觸發器構成的二分頻D觸發器的U0端接在555多諧振蕩器的輸出端進行二分頻，再由Q端輸出D觸發器二分頻輸出波形555多諧振蕩器輸出波形圖4-25 555多諧振蕩器輸出波形與二分頻后波形4.7 555單穩態觸發器由555定時器構

33、成單穩態觸發器555定時器外接基本的元器件R，C后，可以很方便的構成單穩態觸發器，如圖4-26所示87654321TRTHDRD10nfOUTU0CRUi+VDD555圖4-26 555單穩態觸發器對于電風扇的定時系統部分由單穩態觸發器充當，用三個單穩態觸發器分別定時10分鐘，20分鐘，40分鐘。暫穩態時間：tw=RCln(VDD-0)/(VDD-2/3VDD)=1.1RC10分鐘：R=545M，C=1F；20分鐘：R=545M，C=2F；40分鐘：R=545M，C=4F；圖4-27 555定時電路20分鐘定時信號40分鐘定時信號10分鐘定時信號Y0,Y1,Y2相與信號Y0與Y1相與信號Y0圖

34、4-28 555定時器啟動信號和定時信號在設計555單穩態觸發器時，希望信號連續，在定時10分鐘內可以切換到定時20分鐘，在定時20分鐘內可以切換到定時40分鐘。在定時和定時切換期間希望電平一直為高，保證停止時能給穩定的信號。這里將555的RST和TRI端接在一起，作為控制555的觸發信號。他們在低電平變為高電平時啟動定時，再變為低電平時停止定時。在電路啟動前，38譯碼器鎖存，低四位Y3Y2Y1Y0輸出為1111，這時555都還不能定時，當電路啟動后，38譯碼器輸出1110，電路處于不定時狀態，第一次按下定時按鈕后，38譯碼器輸出為1101，Y0端由“0”變為“1”啟動了10分鐘定時，在10分

35、鐘內按下第二次按鈕后38譯碼器輸出1011，這時Y0和Y1相與的信號由“0”變為“1”啟動20分鐘定時，這時10分鐘定時時間還未到，10分鐘還將繼續定時，保證定時輸出在定時的時候電平一直為“1”，在20分鐘定時時間內，按下第三次按鈕，38譯碼器輸出為0111，這時Y0,Y1,Y2相與的信號由“0”變為“1”啟動40分鐘定時，這時20分鐘定時還沒停止，定時輸出一直為“1”，如果在定時時間內按第四次按鈕，將停止定時，這時無論10分鐘、20分鐘還是40分鐘定時是否到，都將停止。4.8停止處理電路電路中另外一個D觸發器用于將定時到的信號轉換為停止信號。將10分鐘，20分鐘，40分鐘信號相或并且取反后作

36、為D觸發器的時鐘CLK端，然后將非定時狀態作為D的輸入端，要靠定時來停止電路必須滿足兩個條件：一，D端為低電平，即電路是處于定時狀態時；二，必須是定時到時，產生上升沿。Qn+1=D (CP)，Q由“1”變為“0”。QCLKD圖4-29 停止處理電路但是我們需要的是負脈沖，這樣才能避免下次啟動時，RS觸發器的Q端一直被置“0”，所以在D觸發器后面加了信號變換電路。Q端輸出波形Q端輸出波形Q端經過電容充電后波形定時停止信號圖4-30 定時停止電路圖中用了兩個電阻和一個電容進行充放電，利用電容充電需要時間，來使D觸發器的Q端輸出延遲一段時間，然后和Q端相或產生需要的負脈沖（定時停止信號）。定時停止信號Q端輸出波形Q端經過電容充電后波形Q端輸出波形圖4-31 定時停止信號下圖為電路總體仿真圖強弱中圖4-32 電路總體仿真圖4.9上電復位電路電路在啟動時不會馬上工作，因為RS觸發器初始時Q輸出為“0”，計數器、譯碼器被鎖存，為了實現這個目的設計了上