樓道觸摸延時開關(guān)的設(shè)計報告

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1、樓道觸摸延時開關(guān)的設(shè)計報告一．設(shè)計要求設(shè)計一滿足要求的OCL音頻功率放大器，具體要求如下：（1）電路控制對象為220V的15W節(jié)能燈；（2）開關(guān)接收到觸摸時，燈亮并延時1-2分鐘后自動熄滅；（3）控制電路采用220V供電；二.設(shè)計的作用、目的（1）掌握延時開關(guān)的設(shè)計方法（2）學(xué)會安裝與調(diào)試由分立器件與集成電路組成的多級電子電路小系統(tǒng)三.設(shè)計的具體實現(xiàn)1.系統(tǒng)概述觸摸延時電路框圖結(jié)構(gòu)（1）直流穩(wěn)壓電源通過整流、濾波、穩(wěn)壓為NE555提供工作電源。（2）完成有NE555定時器組成的單穩(wěn)態(tài)電路實現(xiàn)對觸摸開關(guān)的延時。（3）由繼電器組成的控制電路通過繼電器的通、斷來實現(xiàn)節(jié)能燈的控制。（4）

2、從應(yīng)用的安全因素考慮，用隔離變壓器對220V交流電進(jìn)行降壓，得到一個13V的交流電壓，經(jīng)整流、濾波得到一個13V的直流電壓，在經(jīng)過L7805穩(wěn)壓得到穩(wěn)定的5V直流電壓，為NE555提供工作電壓。當(dāng)需要開燈時，用手觸碰一下感應(yīng)區(qū)，觸發(fā)信號電壓加至555的觸發(fā)端，使555的輸出由低變成高電平，繼電器KS吸合，220V交流電形成回路，電燈點亮。同時，電源通過定時電阻給定時電容充電，這就是定時的開始。延時一段時間后555的輸出端由高電平變回到低電平，繼電器釋放，220V交流電形成的回路斷開，電燈熄滅。2.單元電路設(shè)計、仿真與分析（1）電源電路的設(shè)計電子系統(tǒng)的正常運行離不開穩(wěn)定的電源，除了

3、在某些特定場合下采用太陽能電池或化學(xué)電池作電源外，多數(shù)電路的直流電源是由電網(wǎng)的交流電轉(zhuǎn)換來的。常用小功率直流穩(wěn)壓電源系統(tǒng)由電源變壓器、整流電路、濾波電路、穩(wěn)壓電路四部分組成如圖2所示圖·2小功率直流穩(wěn)壓電源系統(tǒng)結(jié)構(gòu)①　電源變壓器：將電網(wǎng)交流電壓（220V或380V）變換成符合需要的交流電壓，此交流電壓經(jīng)過整流后可獲得電子設(shè)備所需的直流電壓。因為大多數(shù)電子電路使用的電壓都不高，這個變壓器是降壓變壓器。②　整流電路：利用具有單向?qū)щ娦阅艿恼髟?，把方向和大小都變化?0Hz交流電變換為方向不變但大小仍有的脈動直流電壓。③　濾波電路：利用儲能元件電容器C兩端的電壓不能突變的性質(zhì)，把電

4、容C與整流電路的負(fù)載RL并聯(lián)（或串聯(lián)），就可以將整流電路輸出中的交流成分大部分加以濾除，從而得到比較平滑的直流電。④　穩(wěn)壓電路：當(dāng)電網(wǎng)電壓或負(fù)載電流發(fā)生變化時，濾波電路輸出的直流電壓的幅值也將隨之變化。因此，穩(wěn)壓電路的作用是使整流濾波后的直流電壓基本上不隨交流電網(wǎng)電壓和負(fù)載的變化而變化。直流穩(wěn)壓電路(2).穩(wěn)壓電路的設(shè)計穩(wěn)壓電路設(shè)計由于集成電路工藝迅速發(fā)展，集成穩(wěn)壓電路的制成，也具有集成電路的共同特點：體積小、外圍元件少、性能可靠、使用調(diào)整方便和優(yōu)廉等優(yōu)點，因此廣泛使用。目前，集成穩(wěn)壓器的類型很多，按結(jié)構(gòu)形式可分為串聯(lián)型、并聯(lián)型和開關(guān)型；按輸出電壓類型可分為固定式和可調(diào)式。作為小

5、功率的穩(wěn)壓電源以三端式串聯(lián)型穩(wěn)壓器的應(yīng)用最為普通。三端式是指穩(wěn)壓電路僅有輸入、輸出、接地三個接線端子。有固定式和可調(diào)式二種類型，此外又分為正或負(fù)電壓輸出類型。W7800系列為三端固定正電壓輸出集成穩(wěn)壓器；W7900系列為三端固定負(fù)電壓輸出集成穩(wěn)壓器。型號中最后兩位數(shù)表示輸出電壓的穩(wěn)定值，有5V、6V、9V、12V、15V、18V和24V。在本設(shè)計中采用的是L7805穩(wěn)壓，為NE555提供工作電源。三端式固定輸出集成穩(wěn)壓器外型使用時要求輸入電壓值至少大2V以上。即

6、U1

7、-

8、U0

9、≥2V，但不宜過大。另外還有接地端流過的靜態(tài)電流IQ=8A。1確定穩(wěn)壓器型號、輸入電壓和輸出電流根據(jù)要

10、求U0=+5V，故選用W7805型號；穩(wěn)壓器壓差為

11、U1

12、-

13、U0

14、≥2V，現(xiàn)取3V。故輸入電壓U1=5+3=8V；直流穩(wěn)壓電源工作時最大電流IO(max)=300mA,穩(wěn)壓器的輸入電流即為整流濾波電路的負(fù)載電流I'O=IO(max)+IQ=300+8=308A。為確定整流二極管和濾波電容參數(shù)需要，先確定電源變壓器的副變電壓有效值(3).橋式整流電路整流電路是利用了二極管的單向?qū)щ娦?，將四個二極管分為兩組，根據(jù)變壓器副邊電壓的極性分別導(dǎo)通，將變壓器副邊電壓的正極性端與負(fù)載電阻的上端相連，負(fù)極性端與負(fù)載電阻的下端相連，使負(fù)載上始終可以得到一個單向的脈動電壓。單相橋式整流電路①　由上

15、圖可看出，電路中采用四個二極管，互相接成橋式結(jié)構(gòu)。利用二極管的電流導(dǎo)向作用，在交流輸入電壓U2的正半周內(nèi)，二極管D1、D3導(dǎo)通，D2、D4截止，在負(fù)載RL上得到上正下負(fù)的輸出電壓；在負(fù)半周內(nèi)，正好相反，D1、D3截止，D2、D4導(dǎo)通，流過負(fù)載RL的電流方向與正半周一致。因此，利用變壓器的一個副邊繞組和四個二極管，使得在交流電源的正、負(fù)半周內(nèi)，整流電路的負(fù)載上都有方向不變的脈動直流電壓和電流。①　整流二極管參數(shù)計算正向平均電流：IF≥ID=1I'O=2A最大反向電壓：1308mA=