第一章 设计内容及要求
1.1设计任务
（1） 小组成员根据设计的基本要求运用数字电路基本知识设计装置电路图，
查阅有关资料了解各类芯片的相关功能以及主要性能参数，并结合电路图对其中的参数进行选择计算。设计电路，选择电路元件，画出实用原理电路图；
（2） 根据自己设计的电路图，拟定实验方法、步骤，提出测试所需仪器及元器件的规格、数量，再交指导教师审核；
（3） 认真完成电路的装接、调试，检查电路的无漏焊，虚焊，并测试其主要性能参数；直到电路能达到规定的设计要求；
（4） 写出格式规范、内容详细的课程设计报告；
1.2设计要求
基本要求：实现总定时时间8小时（可以调节，用发光二极管显示），占空比可调的间歇排气。
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第二章 系统工作原理及单元模块设计
2.1系统的组成原理
电路由第一个555的单稳态电路产生一个周期方波信号来控制排气扇的总
定时时间，同时驱动红色发光二极管来显示其工作状态；第二个555多谐振荡器产生一个相对较小的周期方波信号，两个信号经过一个与门后产生一个新的信号去驱动排气扇工作，用绿色发光二极管来显示其状态。当两者都是高电平时则出来一个高电平信号，此时排气扇工作；当其中一个是低电平时，排气扇则不工作；因为总定时时间周期比较长，因此高电平的时间也就相对比较长；而第二个555是一个间歇排气的功能，也就是其信号的高低电平时间比较短，因而也就实现了其间歇排气的功能。实验中可通过调节滑动变阻器来调节占空比，即整个周期的时间长短。
2.2系统组成框图
555单稳态电路实现总定时
2.3系统单元模块设计
2.3.1定时控制电路
555多谐振荡器实现间歇排气 排气扇工作电路
接通电源后，经过555多谐振荡产生一定周期的方波信号，并通过调节滑动变阻器调整周期的长短。如图2.2所示，没有触发信号时，输出端处于低电平，表示排气扇此时不工作。若按下开关，给予输入端一个触发脉冲，电容C1开始充电，输出变为高电平并产生具有一定周期的方波信号，排气扇开始工作，定时时间结束后由于此时输入端的触发脉冲消失，输入端回到了高电平，电容C1迅速放电，电路恢复稳态，排气结束。同时，可以通过调节R1可以改变定时时间。如图2.1为555定时器的输出波形。
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图2.1 555定时器输出波形 图2.2 定时控制电路 2.3.2间歇控制电路
如下图2.4所示，把施密特触发器的反相输出端经RC积分电路接回到它的输入端，即把555芯片接成多谐振荡器的接法。该555定时器的管脚4由上一个单稳态触发器的输出控制，由它输出一系列的周期方波信号，其周期比定时控制电路的周期要小得多，从而实现排气扇的间歇工作功能，其电压输出波形如图2.3所示。同时，调节滑动变阻器R4、R5可以调节占空比，即间歇时间。
图2.4电压输出波形
图2.3 间歇控制电路
2.3.3排气扇电路
本电路中排气扇部分由发光二级管代替，其中用红色二极管来代表排气扇显示控制的总的定时时间，绿色二极管的亮灭代表排气扇间歇排气功能，亮的时候表示排气，灭的时候代表停止排气。
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第三章 电路参数计算及仿真调试
3.1定时控制电路
图3.1定时控制电路
课程设计要求排气扇的总定时为8个小时，但为了实验调试时，更方便快捷地得出预期结果，这里我们把总定时时间定为1分钟。
根据计算公式T=RCln3=1.1RC ，取C1=50uf，当R1为1MΩ的时候，得出T为55S，为了能够实现排气扇总定时可调，这里通过调节滑动变阻器R1的大小改变时间的长短，且通过控制按键开关来达到输入脉冲的目的。 3.1.1定时控制电路的仿真
图3.2定时控制电路的仿真图
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3.2间歇控制电路
通过选用电阻可调的滑动变阻器来实现设计要求的排气扇占空比可调，同时来改变间歇工作时间。
取C=22UF，R3=R4=R5=R6=100kΩ，根据公式T=[R3+R4+2*(R5+R6)]Cln2，q=(R3+R4+R5+R6)/[R3+R4+2*(R5+R6)] ，由此可得Tmax=9.24s，又由T1=（R3+R4+R5+R6）Cln2 ，T2=（R5+R6）Cln2可得：排气扇工作时间T1=6.16s，T2=3.08s，q=2/3。
图3.3 间歇控制电路
3.2.1间歇控制电路的仿真
图3.4 间歇控制电路仿真图
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