一、 设计任务与要求

现提供一批器材，请在其中选择适当的元器件，设计制作一个至少有三级变速的简单的电扇调速器，其要求是当分别数显0、1、2三个数字时，电扇相应处在失电、强电（市电电压）、弱电（小于市电电压）三档级的供电状态。

由于不可能给每位参赛者提供一台电扇，只好给各位提供220伏交流40瓦的白炽灯泡及其塑壳灯头一套（供电导线从提供给作品用的电源线上剪下一段即可）。用白炽灯泡的熄、亮、暗代替电扇的失电、强电、弱电的三种状态便成为调光（调速）器要求该调光（调速）有如下功能：

白天，手动（自动控制失效）控制灯泡的供电，即每当用手按一次调光（调速）器的按键时，显示数码变动一字，对应的灯泡（或电扇）供电变化一档。

晚上，自动（手动失效）控制灯泡的供电，即当调光（调速）器得电后，自行数显“0—1—2”循环往复显示的同时，对应有灯泡“失电（灯泡失亮）—强电（灯光正常亮度）弱电（灯光暗淡）” 循环往复的过程，可形成“自然风“的模式。

二．赛题分析

按赛题要求首先自己要做一个直流稳压电源（可用78xx系列稳压芯片配合经典电源电路接法制作）。题目要求有白天和晚上不同控制状态，所以要用一个光敏元件参与控制；还要求显示“0—1—2”的数字，所以数码显示机器驱动编码电路必不可少；并且还要求有数显示数自己灯泡敏感程度自动变换，所以脉冲（这里分配CD4017）和提供脉冲的555振荡电路也是不可少的。至于控制交流的部分，我们选择了具有交流控制功能的双向可控制硅来控制。对于手动控制部分，可用一个按键开关来控制。

三．作品设计方案

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图1 方案一的方框图

（1） 方案一，见图（1）。

（2） 方案二

方案二是在方案一的基础上去掉了继电器控制开关，用电压比较器LM358的输出去控制三极管工作状态，然后又三极管的设计输出来控制555电路的4脚供电，起刀开关作用，其它部分和方案一一样。