樓道觸摸延時開關(guān)設(shè)計報告

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1、樓道觸摸延時開關(guān)一．設(shè)計目的1.進一步熟悉和掌握數(shù)字電子電路的設(shè)計方法和步驟2.進一步將理論和實踐相結(jié)合3.熟悉和掌握仿真軟件的應(yīng)用二．設(shè)計任務(wù)（內(nèi)容）（1）設(shè)計一樓道觸摸延時開關(guān)，其功能時當(dāng)人用手觸摸開關(guān)時，照明燈點亮，并持續(xù)一段時間后自動熄滅。（2）開關(guān)的延時時間約1分鐘左右。二．設(shè)計要求1.完成全電路的理論設(shè)計2.參數(shù)的計算和有關(guān)器件的選擇3.對電路進行仿真4.撰寫設(shè)計報告書一份；A3圖紙至少一張。報告書要求寫明以下主要內(nèi)容（1）總體方案的選擇和設(shè)計（2）各個單元電路的選擇和設(shè)計（3）PCB的制作及仿真過程的實現(xiàn)參考資料【1】彭介華

2、.電子技術(shù)課程設(shè)計指導(dǎo)【M】.北京：高等教育出版社【2】孫梅生，李美鶯，徐振英.電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計【M】.北京：高等教育出版社【3】謝自美.電子線路設(shè)計?實驗?測試（第二版）【M】.武漢：華中科技大學(xué)出版社【4】康華光.電子技術(shù)基礎(chǔ)：模擬部分.北京：高等教育出版社，1988。24目錄第一章方案選擇和設(shè)計原理……………………………………3第二章單元電路的設(shè)計…………………………………………42.1樓道觸摸延時開關(guān)工作原理…………………………………42.2直流穩(wěn)壓電源設(shè)計……………………………………………42.2.1橋式整流電路………………

3、…………………………52.2.2濾波電路………………………………………………52.2.3穩(wěn)壓電路………………………………………………72.3觸摸延時電路…………………………………………………92.3.1延時電路的設(shè)計………………………………………92.4控制電路………………………………………………………122.4.1繼電器原理……………………………………………122.4.2控制電路的設(shè)計………………………………………14第三章電路的仿真………………………………………………163.1Multisim應(yīng)用介紹………………………………………16

4、3.2直流穩(wěn)壓電源的仿真……………………………………163.3由555定時器構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)延時電路的仿真…………17第四章總結(jié)………………………………………………………19參考資料…………………………………………………19附錄一555定時器………………………………………………20附錄二觸摸延時開關(guān)各元器件清單……………………………22附錄三觸摸延時開關(guān)電路圖……………………………………2324第一章方案選擇和設(shè)計原理樓道觸摸延時開關(guān)是一種新型電子節(jié)能開關(guān)，可廣范應(yīng)用于多層住宅和辦公樓室外的走廊，門廳，樓梯間，電梯間，過道等公共場所，也可以在

5、家庭安裝。需要開燈時，手指輕輕觸摸開關(guān)的感應(yīng)區(qū)，電燈自動開啟點亮，延時一分鐘，電燈自動關(guān)閉熄滅。該操作簡單，實用節(jié)能，又沒有聲控開關(guān)有聲音就亮的弊端。觸摸式延時控制開光具備以下功能特點：節(jié)約電能，無觸點，無污染，安全可靠。為完成設(shè)計要求，設(shè)計電路應(yīng)由如下幾個部分組成：1.完成由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。2.由繼電器組成的控制電路通過繼電器的通、斷來實現(xiàn)對白熾燈的控制。設(shè)計原理圖如下：執(zhí)行電路直流電源控制電路負(fù)載由設(shè)計原理圖可知該電路應(yīng)由幾部分組成，而且各個部分相對獨立，因此，在進行設(shè)計電路的時可將各個部分分別設(shè)

6、計，獨立選擇器件，獨立測試，最后將這幾部分進行組裝、調(diào)試，達到設(shè)計完整樓道觸摸延時開關(guān)的目的。24第二章單元電路的設(shè)計2.1樓道觸摸延時開關(guān)工作原理從應(yīng)用的安全因素考慮，用隔離變壓器對交流電進行降壓，得到一個12V的交流電，進整流，濾波得到一個12V的直流電源，在經(jīng)過L7805穩(wěn)壓得到一個穩(wěn)定的5V電壓，為NE555提供工作電壓。當(dāng)需要開燈時，用手觸碰一下開關(guān)，觸發(fā)信號電壓加到555的觸發(fā)端，使555的輸出由低電平變?yōu)楦唠娖?，繼電器吸合，220V交流電形成回路，點燈點亮。同時，電源通過電阻給電容充電，開始定時。大約一分鐘左右，555的輸出

7、端由高電平變?yōu)榈碗娖剑^電器釋放，220V交流電形成的回路斷開，點燈熄滅。2.2直流穩(wěn)壓電源設(shè)計2.2.1橋式整流電路橋式整流電路是利用二極管的單向?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。RL241.橋式整流電路工作原理電路中采用四個二極管，互接成橋式結(jié)構(gòu)，利用二極管單向?qū)щ娦裕诮涣鬏斎腚妷篣2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，與此相反。2

8、.整流二極管參數(shù)計算正向平均電流：IF≥ID=1/2I′O=1/2(308mA)=154Ma最大反向電壓：URM≥UR(max)=√2U2=√2*8.3V=11.7V3.電源變壓器容量副邊電流