触摸延时关闭开关

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触摸延时开关工作原理

触摸延时开关工作原理

触摸延时开关工作原理
触摸延时开关是一种可以通过触摸来控制电路延时开关的装置。

它通过对电路中的触摸板进行触摸,来实现对开关的控制。

以下是触摸延时开关的工作原理:
1. 触摸板感应:触摸延时开关通常由一个带有感应电路的触摸板组成。

当手指接触触摸板时,感应电路会产生电流信号。

2. 信号处理:感应电路会将接收到的电流信号转换为触摸信号,并将其发送到后续的信号处理电路。

3. 延时控制:信号处理电路会根据接收到的触摸信号来进行延时控制。

延时控制电路一般包括计时器和触发器等元件,通过对这些元件进行设定,可以控制开关的延时时间。

4. 电路切换:在设定的延时时间之后,延时控制电路会产生一个触发信号,用于触发电路的切换。

触发信号可以通过继电器、晶体管等元件来实现电路的切换。

5. 开关状态变更:根据触发信号,电路会切换至相应的状态。

开关可以是开启或关闭状态,这取决于延时控制电路中的设定。

通过以上的工作原理,触摸延时开关可以实现通过触摸触发电路的延时切换,从而实现对开关的控制。

它在电路控制方面具有便捷性和灵活性,能够广泛应用于各种需要延时控制的场景中。

路灯触摸延时开关课程设计

路灯触摸延时开关课程设计

路灯触摸延时开关课程设计一、引言路灯是城市的重要组成部分,其功能不仅仅是为了照亮道路,也起到了保障行人夜间安全的作用。

在传统的路灯设计中,路灯的亮灭时间是根据亮度感应器来控制的,这种设计无法满足人们对于灯光的个性化需求。

本文将介绍一种基于触摸延时开关的路灯设计方案,通过触摸开关的控制,实现对路灯亮灭时间的灵活控制。

二、原理介绍触摸延时开关是一种通过触摸操作来控制开关状态的装置。

在本设计中,我们将利用这种装置来控制路灯的亮灭时间。

具体实现原理如下:1.系统初始化:路灯系统初始化时,所有的灯都处于关闭状态。

2.触摸操作:当用户触摸触摸延时开关时,系统进入触摸模式。

3.亮灭时间控制:在触摸模式下,用户可以通过触摸操作来调整路灯的亮灭时间。

4.开关控制:根据用户触摸操作来控制路灯的开关状态。

5.延时功能:在路灯关闭后,系统能够根据用户设置的延时时间来决定何时重新打开路灯。

三、系统设计3.1 硬件设计为了实现路灯触摸延时开关的功能,需要以下硬件组件:1.触摸延时开关模块:用于接收用户的触摸操作,并输出相应的控制信号。

2.控制电路:用于接收触摸延时开关模块的控制信号,并根据信号控制路灯的开关状态。

3.路灯:用于照明道路,根据控制电路的信号来控制开关状态。

3.2 软件设计为了实现路灯触摸延时开关的功能,需要以下软件设计:1.系统初始化:在系统初始化过程中,将控制电路的状态设置为关闭状态。

2.触摸模式:进入触摸模式后,监听用户的触摸操作,并根据用户的操作来调整亮灭时间参数。

3.开关控制:根据用户的操作和亮灭时间参数来控制控制电路的状态,实现路灯的开关功能。

4.延时功能:在路灯关闭后,根据用户设置的延时时间来进行延时操作,并在延时结束后重新打开路灯。

四、实验步骤为了验证路灯触摸延时开关的设计方案,我们进行以下实验步骤:1.搭建实验电路:按照硬件设计中的指导,搭建触摸延时开关模块、控制电路和路灯之间的连接。

2.烧录程序:将软件设计的程序烧录到控制电路中,使其能够正确实现触摸延时开关的功能。

触摸延时开关的工作原理及电路图

触摸延时开关的工作原理及电路图

触摸延时开关的工作原理及电路图一、工作原理触摸式延时开关有一个金属感应片在外面,人一触摸就产生一个信号触发三极管导通,对一个电容充电,电容形成一个电压维持一个场效应管管导通灯泡发光。

当把手拿开后,停止对电容充电,过一段时间电容放电完了,场效应管的栅极就成了低电势,进入截止状态,灯泡熄灭。

触摸式延时开关电路虚线右面是普通照明线路,左部是电子开关部分。

VD1~VD4、VS 组成开关的主回路,IC组成开关控制回路。

平时,VS处于关断状态,灯不亮。

VD1~VD4输出220V脉动直流电经R5限流,VD5稳压,C2滤波输出约12V左右的直流电供IC使用。

此时LED发光,指示开关位置,便于夜间寻找开关。

IC为双D触发器,只用其中一个D触发器将其接成单稳态电路,稳态时1脚输出低电平,VS关断。

当人手触摸一下电极M时,人体泄漏电流经R1、R2分压,其正半周使单稳态电路翻转,1脚输出高电平,经R4加到VS的门极,使VS开通,电灯点亮。

这时1脚输出高电平经R3向电容C1充电,使4脚电平逐渐升高直至暂态结束,电路翻回稳态,1脚突变为低电平,VS失去触发电压,交流电过零时即关断,电灯熄灭。

二、按钮触摸开关按动按钮开灯后,电路能自动延时关灯,电路如图二所示。

D1为开关所在的安装位置做指示,D2~D5组成桥式整流,将50Hz的的交流电整流为100Hz的脉动直流电压,按下K1,电流经过R3限流后通过D6为C1充电,同时V1的控制极得到触发电压,V1导通,灯泡点亮。

松手后K1自动复位断开,C1开始放电,为V1的控制极继续提供触发电压,V1继续导通,灯泡继续亮,当C1两端电压低于0.7V时,V1控制极失去有效的触发电压,此时V1阳极的脉动电流到0点时,与阴极电压相等而关断,灯泡熄灭,这就是单向可控硅的“过0关断”。

调整R2的阻值,使C1有效放电时间达到40~60秒钟最好。

图三电路多了一只用三极管组成的反相器,利用C1充电时间做灯泡点亮的延时时间。

触摸延时开关的工作原理及电路图

触摸延时开关的工作原理及电路图

触摸延时开关的工作原理及电路图一、工作原理触摸式延时开关有一个金属感应片在外面,人一触摸就产生一个信号触发三极管导通,对一个电容充电,电容形成一个电压维持一个场效应管管导通灯泡发光。

当把手拿开后,停止对电容充电,过一段时间电容放电完了,场效应管的栅极就成了低电势,进入截止状态,灯泡熄灭。

触摸式延时开关电路虚线右面是普通照明线路,左部是电子开关部分。

VD1~VD4、VS 组成开关的主回路,IC组成开关控制回路。

平时,VS处于关断状态,灯不亮。

VD1~VD4输出220V脉动直流电经R5限流,VD5稳压,C2滤波输出约12V左右的直流电供IC使用。

此时LED发光,指示开关位置,便于夜间寻找开关。

IC为双D触发器,只用其中一个D触发器将其接成单稳态电路,稳态时1脚输出低电平,VS关断。

当人手触摸一下电极M时,人体泄漏电流经R1、R2分压,其正半周使单稳态电路翻转,1脚输出高电平,经R4加到VS的门极,使VS开通,电灯点亮。

这时1脚输出高电平经R3向电容C1充电,使4脚电平逐渐升高直至暂态结束,电路翻回稳态,1脚突变为低电平,VS失去触发电压,交流电过零时即关断,电灯熄灭。

二、按钮触摸开关按动按钮开灯后,电路能自动延时关灯,电路如图二所示。

D1为开关所在的安装位置做指示,D2~D5组成桥式整流,将50Hz的的交流电整流为100Hz的脉动直流电压,按下K1,电流经过R3限流后通过D6为C1充电,同时V1的控制极得到触发电压,V1导通,灯泡点亮。

松手后K1自动复位断开,C1开始放电,为V1的控制极继续提供触发电压,V1继续导通,灯泡继续亮,当C1两端电压低于0.7V时,V1控制极失去有效的触发电压,此时V1阳极的脉动电流到0点时,与阴极电压相等而关断,灯泡熄灭,这就是单向可控硅的“过0关断”。

调整R2的阻值,使C1有效放电时间达到40~60秒钟最好。

图三电路多了一只用三极管组成的反相器,利用C1充电时间做灯泡点亮的延时时间。

家用延时开关的工作原理

家用延时开关的工作原理

家用延时开关的工作原理
1.声光延时开关是由几个声控开关和光控开关还有灯泡串联而成。

当有光线时,光敏开关断开,当无光线时,光敏开关闭合。

然后当有声音产生时。

声敏开关闭合。

从而形成通路。

使灯泡点亮。

2.触摸式延时开关利用的是与试电笔同样的原理,即在人体和电源间串联一个很大的电阻,这样,通过人体会形成一个低电压的电流(电压低,但电流并不一定小),最终流入大地,形成触发回路,这样,就可以触发延时开关开始计时,并接通电灯主回路,灯就亮了。

延时开关原理介绍三
1.触摸式延时开关电路虚线右面是普通照明线路,左部是电子开关部分。

VD1~VD4、VS组成开关的主回路,IC组成开关控制回路。

平时,VS处于关断状态,灯不亮。

VD1~VD4输出220V脉动直流电经R5限流,VD5稳压,C2滤波输出约12V左右的直流电供IC使用。

此时LED 发光,指示开关位置,便于夜间寻找开关。

2.IC为双D触发器,只用其中一个D触发器将其接成单稳态电路,稳态时1脚输出低电平,VS关断。

当人手触摸一下电极M时,人体泄漏电流经R1、R2分压,其正半周使单稳态电路翻转,1脚输出高电平,经R4加到VS的门极,使VS开通,电灯点亮。

这时1脚输出高电平经R3向电容C1充电,使4脚电平逐渐升高直至暂态结束,电路翻回稳态,1脚突变为低电平,VS失去触发电压,交流电过零时即关断,电灯熄灭。

节电型触摸延时开关

节电型触摸延时开关

节电型触摸延时电子开关(一) 技术经济性能参数 一、电性能参数要求1、额定工作电压:AC220V ±15%、50/60HZ ;2、待机功耗:≤50mw(年待机电耗≤0.5度);3、触摸响应时间:≤2S ;4、触摸电阻:≥3M Ω;5、延时时间:45~90s ;6、负载功率:白炽灯5W~100W ;节能灯5w~60w ;7、工作环境温度:-30℃~+45℃8、安装接线方式:符合CH0078510—2002标准,二项式;9、抗干扰能力强,工作稳定可靠;10、符合GB16915.1—2003、GB16915.2—2000、GB16915.4—2000强制性要求; 二、外形尺寸开关整体外形及安装尺寸均应符合86式(或118式、120式)机械开关的要求; 三、经济指标///批量生产单台器件及材料成本应≤4元。

(二)设计方案:市场现有的触摸延时电子开关,一般只能使用白炽灯作负载,而不能使用电子节能灯; 有得虽然能使用电子节能灯,但安装接线需要采用三线式,使用不方便,不能与一般机械开 关互换。

另外就是待机功耗大,约2~5W ,年待机电耗要18~44度,不符合节能的要求,针对这两点,本设计拟采取以下措施解决:a.用低功耗的Cmos 集成电路作为控制部件的主要元件,并优化电路组成,降低待机功耗;b.通过加大控制部分的电源内阻和对主回路元件的严格筛选,使开关实现白炽灯、电子节能灯通用,且能与普通机械开关互换。

(三)电原理图(按TC4011BP 管脚排列)MR 0R 112VD 1R 213111098141234567C 2+R 2R 5C 1+LEDR 6R 4C 3SCR VD 3VD 2RVVVD 6VD 4LHN(四)电原理图及方框图12 1311R0R1R28910714R3+C2563894714LED121311R6C1R4R vvC3SCRVD2VD3VD4VD7NLAC整形电路整形电路隔离电路延时电路整形触发电路电子开关电路电 源电 路AC220VDC220VDC5V(五)节电型触摸电子开关配套材料元件表序号位号名称型号规格数量备注1 IC 集成电路TC4011BP 12 VD1 硅二极管IN4007 1A/1000V 73 SCR 单向晶闸管H2P4M 封装T0-126 14 LED 发光二极管高亮度、红色、3mm 15 C1 电解电容器47μ/16v 16 C2 电解电容器22μ/16v 17 C3 瓷片电容器102(1000pf) 18 R0 碳膜电阻器1/4w 470kΩ ±10% 11/4w 3.9MΩ ±10% 19R110 R2 1/4w 1MΩ ±10% 111 R3 1/4w 3.9MΩ ±10% 112 R4 1/4w 2.4MΩ ±10%13 R5 1/4w 1kΩ ±10%14 R6 1/4w 150kΩ ±10%15 RG 压敏电阻器EMC471D-10A16 PCB 印刷电路板环氧玻纤 40x36x117 接线铜粒h=9 鉚口:4x1.2mm18 铜粒螺丝M3x6mm1920212223242526272829说明:1、本材料表不包括机械部分;2、元器件均采用一般插件封装。

触摸延时开关的工作原理及电路图

触摸延时开关的工作原理及电路图

触摸延时开关的工作原理及电路图一、工作原理触摸式延时开关有一个金属感应片在外面,人一触摸就产生一个信号触发三极管导通,对一个电容充电,电容形成一个电压维持一个场效应管管导通灯泡发光。

当把手拿开后,停止对电容充电,过一段时间电容放电完了,场效应管的栅极就成了低电势,进入截止状态,灯泡熄灭。

触摸式延时开关电路虚线右面是普通照明线路,左部是电子开关部分。

VD1~VD4、VS组成开关的主回路,IC组成开关控制回路。

平时,VS处于关断状态,灯不亮。

VD1~VD4输出220V脉动直流电经R5限流,VD5稳压,C2滤波输出约12V左右的直流电供IC使用。

此时LED 发光,指示开关位置,便于夜间寻找开关。

IC为双D触发器,只用其中一个D触发器将其接成单稳态电路,稳态时1脚输出低电平,VS关断。

当人手触摸一下电极M时,人体泄漏电流经R1、R2分压,其正半周使单稳态电路翻转,1脚输出高电平,经R4加到VS的门极,使VS开通,电灯点亮。

这时1脚输出高电平经R3向电容C1充电,使4脚电平逐渐升高直至暂态结束,电路翻回稳态,1脚突变为低电平,VS失去触发电压,交流电过零时即关断,电灯熄灭。

二、按钮触摸开关按动按钮开灯后,电路能自动延时关灯,电路如图二所示。

D1为开关所在的安装位置做指示,D2~D5组成桥式整流,将50Hz的的交流电整流为100Hz的脉动直流电压,按下K1,电流经过R3限流后通过D6为C1充电,同时V1的控制极得到触发电压,V1导通,灯泡点亮。

松手后K1自动复位断开,C1开始放电,为V1的控制极继续提供触发电压,V1继续导通,灯泡继续亮,当C1两端电压低于0.7V时, V1控制极失去有效的触发电压,此时V1阳极的脉动电流到0点时,与阴极电压相等而关断,灯泡熄灭,这就是单向可控硅的“过0关断”。

调整R2的阻值,使C1有效放电时间达到40~60秒钟最好。

图三电路多了一只用三极管组成的反相器,利用C1充电时间做灯泡点亮的延时时间。

触摸延时开关电路实训总结

触摸延时开关电路实训总结

触摸延时开关电路实训总结以触摸延时开关电路实训总结为题,本文将从实训目的、实训内容、实训过程、实训收获等方面进行总结。

一、实训目的本次实训的主要目的是让学生了解触摸延时开关电路的基本原理和实现方法,培养学生的实际动手能力和解决问题的能力,同时提高学生的实验操作技能和实验报告撰写能力。

二、实训内容本次实训的主要内容是设计并制作一个触摸延时开关电路,实现通过触摸开关控制灯的亮灭,并且延时一定时间后自动关闭。

具体实训内容包括:1.了解触摸开关的工作原理和特点;2.了解延时电路的基本原理和实现方法;3.设计并制作触摸延时开关电路原理图;4.进行电路的实际制作和调试;5.测试电路的性能和稳定性;6.撰写实验报告。

三、实训过程1.了解触摸开关的工作原理和特点在实训开始前,老师首先向我们介绍了触摸开关的工作原理和特点。

触摸开关是一种通过人体接触来控制电路开关的装置,其工作原理是利用人体的电容特性,当手指接触到触摸开关时,会形成一个电容耦合,从而使电路开关发生变化。

触摸开关具有灵敏度高、使用方便、外观美观等特点。

2.了解延时电路的基本原理和实现方法在了解触摸开关后,老师又向我们介绍了延时电路的基本原理和实现方法。

延时电路是一种能够在一定时间内保持电路状态的电路,其基本原理是利用电容或电感等元件的充放电特性,通过控制元件的充放电时间来实现延时功能。

延时电路具有延时时间可调、精度高、稳定性好等特点。

3.设计并制作触摸延时开关电路原理图在了解了触摸开关和延时电路的基本原理后,我们开始设计并制作触摸延时开关电路原理图。

根据老师提供的电路图和元器件清单,我们逐一进行元器件的选型和电路的设计,最终完成了电路原理图的设计。

4.进行电路的实际制作和调试完成电路原理图的设计后,我们开始进行电路的实际制作和调试。

首先,我们按照电路原理图进行元器件的焊接和连接,然后进行电路的初步调试,检查电路的连接是否正确、元器件是否损坏等。

接着,我们进行电路的详细调试,通过调整电容和电阻等元器件的数值,使电路的延时时间和稳定性达到最佳状态。

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电子技术课程设计--触摸延时关闭开关学院:电子信息工程学院专业班级:自动化081502姓名:王林峰学号: 200815040216指导老师:李小松2010年12月目录设计任务与要求 (2)总体框图 (2)器件选择 (3)功能模块 (8)总体设计电路图 (12)心得体会 (14)摘要[摘要] 延时开关的电路很多,通过各种不同手段得到相同结果,而且有专门的可编程彩灯集成电路。

绝大多数的延时开关电路都是用数字电路来实现的,例如,用集成电路实现的延时开关主要用555定时器等集成。

本次设计的延时开关就是用555记时器和计数器来实现,其特点是利用单稳态电路中RC的值控制延时开关闭合时间。

一、设计任务与要求1、设计一个触摸延时关闭开关,要求如下:按第一次时灯亮,第二次按时灯延时十秒熄灭。

2、要求完成的任务:(1) 画出总体框图,并说明每一模块的功能、设计思路。

(2) 器件尽量选择通用常规器件,给出器件的逻辑图、逻辑符号、逻辑功能表、内部原理图,并具体说明器件的逻辑功能。

(3) 每个模块要分别打印出电路原理图,并详细说明每一模块的逻辑功能、每一器件的逻辑功能、器件之间的连接关系。

并给出Multisim的仿真结果,验证模块设计的正确性。

然后在模拟、数字实验箱(或面包板)上验证所设计模块的功能。

(4) 总体电路原理图,适当说明电路的整体工作情况,模块之间的连接关系,并给出Multisim的仿真结果,验证整个电路设计的正确性。

然后再模拟、数字实验箱(或面包板)上验证所设计电路的功能。

二、总体框图图1总体框图1、电路设计基本原理单稳态触发器具有稳态和暂稳态两个不同的工作状态。

在外界触发脉冲作用下,它能从稳态跳变到暂稳态,在暂稳态维持一段时间以后,在自动返回稳态;暂稳态维持时间的长短取决于电路本身的参数,与触发脉冲的宽度和幅度无关。

由于单稳态触发器具有这些特点,常用来产生具有固定宽度的脉冲信号。

三、器件选择1、器件选择如表1所示。

表1 器件选择2、器件介绍(1) 555定时器555 定时器是一种模拟和数字功能相结合的中规模集成器件。

一般用双极性工艺制作的称为555。

555 定时器的电源电压范围宽,可在4.5V~16V 工作。

555 定时器成本低,性能可靠,只需要外接几个电阻、电容,就可以实现本设计所需的单稳态触发器。

它内部包括两个电压比较器,三个等值串联电阻,一个RS 触发器,一个放电管T 及功率输出级。

它提供两个基准电压VCC /3 和2VCC /3。

图三是555定时器内部组成框图。

它主要由两个高精度电压比较器A1、A2,一个RS触发器,一个放电三极管和三个5KΩ电阻的分压器而构成。

它的各个引脚功能如下:1脚:外接电源负端VSS或接地,一般情况下接地。

8脚:外接电源VCC ,双极型时基电路VCC的范围是4.5 ~ 16V,CMOS型时基电路VCC的范围为3 ~ 18V。

一般用5V。

3脚:输出端Vo2脚:T L低触发端6脚:TH高触发端4脚:DR是直接清零端。

当DR端接低电平,则时基电路不工作,此时不论T L、TH处于何电平,时基电路输出为“0”,该端不用时应接高电平。

5脚:VC为控制电压端。

若此端外接电压,则可改变内部两个比较器的基准电压,当该端不用时,应将该端串入一只0.01μF电容接地,以防引入干扰。

7脚:放电端。

该端与放电管集电极相连,用做定时器时电容的放电。

图2 555定时器逻辑符号图3 555定时器管脚图继电器是一种电子控制器件,它具有控制系统(又称输入回路)和被控制系统(又称输出回路),通常应用于自动控制电路中,它实际上是一种“自动开关”。

在设计中起着转换电路的作用。

图5和图6分别为继电器内部结构和逻辑符号。

图5 继电器内部结构图6 继电器逻辑符号继电器主要产品技术参数a、额定工作电压是指继电器正常工作时线圈所需要的电压。

根据继电器的型号不同,可以是交流电压,也可以是直流电压。

b 、直流电阻是指继电器中线圈的直流电阻,可以通过万用表测量。

c、吸合电流是指继电器能够产生吸合动作的最小电流。

在正常使用时,给定的电流必须略大于吸合电流,这样继电器才能稳定地工作。

而对于线圈所加的工作电压,一般不要超过额定工作电压的1.5倍,否则会产生较大的电流而把线圈烧毁。

d、释放电流是指继电器产生释放动作的最大电流。

当继电器吸合状态的电流减小到一定程度时,继电器就会恢复到未通电的释放状态。

这时的电流远远小于吸合电流。

e、触点切换电压和电流是指继电器允许加载的电压和电流。

它决定了继电器能控制电压和电流的大小,使用时不能超过此值,否则很容易损坏继电器的触点。

(3) 74LS192计数器74LS192计数器是为可预置数的同步十进制双时钟加减计数器,它具有上升沿有效的加数时钟端up和减时钟down;该时钟具有异步清零端,当清零信号clr 为高电平时,实现清零功能,当置数端load为高电平时,实现预置数。

74LS192管脚和逻辑符号如图7和图8所示。

图7 74LS192管脚图图8 74LS192逻辑符号以下为74LS192管脚功能介绍。

a、CPU为加计数时钟输入端。

B、CPD为减计数时钟输入端。

c、PL为预置输入控制端,异步预置。

d、MR为复位输入端,高电平有效,异步清除。

e、TCU为进位输出:1001状态后负脉冲输出。

f、TCD为借位输出:0000状态后负脉冲输出。

图9为74LS192内部结构图图9 74LS192内部结构图表3 74LS192逻辑功能表如表3所示,74LS192可以实现双向计数,而本次设计用到的是74LS192的加计数。

用开关将CUP端和电源相连,等于输入一个单脉冲,同时将CPD端和LD端接高电平,清零端CR由触发端反馈提供。

四、功能模块1、计时电路如图10所示,555定时器构成单稳态电路有四种基本接法。

图10 555定时器构成单稳态电路的四种基本接法图(a)所示电路是典型的单稳模式电路。

当外加脉冲经C1、R1微分电路加至555的2脚时,负向脉冲(<1/3VDD)使555置位,3脚输出暂稳脉冲宽度td=1.1 RC。

图(b)与图(a)类同,但它有两个输出端。

C通过R至555内部灌电流放电,恢复时间比图(a)要长。

图(c)电路的2、6脚接法与图(a)、(b)不同,外加触发应为正向脉冲,幅值应大于号VDD,暂稳脉冲为负向,其宽度td=1.1RC,可同时输出两路。

图(d)与图(c)类同,但由于在充电回路中加进了导向二极管D,加快了充电速率,使工作频率大大提高。

该电路可同时输出两路。

如图11所示,本设计中采用第一种接法。

图11 单稳态电路 图12 工作波形接通电源后,未加负脉冲,CC V 31>Vi ,而C 充电,C V 上升,当CC V 32>C V 时,电路O V 输出为低电平,放电管T 导通,C 快速放电,C V 使 = 0。

这样,在加负脉冲前,O V 为低电平,C V = 0,这是电路的稳态。

在t = t 0时刻Vi 负跳变(T L 端电平小于CC V 31),而 C V = 0(TH 端电平小于CC V 32),所以输出O V 翻为高电平,T 截止,C 充电。

C V 按指数规律上升。

t = t 1时,Vi 负脉冲消失。

t = t 2时C V 上升到CC V 32(此时TH 端电平大于CC V 32,T L 端电平大于CC V 31),O V 又自动翻为低电平。

在20t ~t 这段时间电路处于暂稳态。

t > t 2,T 导通,C 快速放电,电路又恢复到稳态。

电路最后输出波形如图12,由分析可得:输出正脉冲宽度 t W =1.1RC用555定时器构成的单稳态触发器是负脉冲触发的单稳态触发器,其暂稳态维持时间为T w =lnRC=1.1RC,仅与电路本身的参数R 、C 有关。

在总体电路电阻、电容的取值下,由公式可得Tw=10×106×1×10-6 =10 s2、触发电路(1)触发电路要求555定时器的单稳态触发电路的触发条件是触发端出现一个短暂的低于三的窄脉冲触发信号。

而且在本设计中第一次按下开关(我们假设开关分之一Vcc为弹起式开关,一次按动为闭合及开起两个动作)的时候不能触发单稳态电路,必须在第二次按动开关时才能触发。

所以触发电路需要实现两个状态,在第一次按动开关时,在继电器的一端实现一个高电平,并且不触发555计时器组成的单稳态电路。

在第二次按动开关时,触发单稳态,并达到在继电器一端实现一个只持续十秒的高电平状态。

(2)触发电路此触发电路由计数器和一系列非门和或门构成,如图13所示。

它能够实现对整个电路输出电压进行控制,或门U5的直接输出作为555定时器的触发端的输入,并且同时在经过一个非门后作为清零端的信号,计数器图13 触发电路结构图的最低位作为一个信号输入信号经过或门加在继电器一端。

(3)继电器动作原理将555组成的单稳态电路的输出和计数器的最低位经过一个或门作为控制继电器动作的信号。

当第一次按动开关(我们假设开关为弹起式开关,一次按动为闭合及开起两个动作),计数器最低位QA输出1,所以继电器的输入信号为1,继电器闭合,灯亮。

当第二次按动开关时,计数器低位QA输出0,次位QB输出1,计数器单稳态电路被触发,输出1,最终在继电器一端形成高电平,灯依然亮。

待10s单稳态的高电平过去后,继电器开关断开,灯熄灭。

符合设计要求。

(4) 瞬时低电平产生原理接下来,解释触发器如何产生一个极短的低电平,用以触发单稳态电路。

如图14(a)所示,在整个出发电路中,存在如此结构如图所示电路假设上端的输入信号为A,下端的为B,输出为OUT,保持A信号为1,B为1时输出OUT为1,B 跳变为0时,OUT依然为1,但因为器件的延迟,会在B跳变的瞬间产生一个:短暂的低电平,如图14(b)所示图14 低电平产生电路及其输出波形3、由继电器构成的转换电路继电器是一种当输入量(本设计中输入量为电压)达到一定值时,输出量将发生跳跃式变化的自动控制器件。

继电器的输入信号X从零连续增加达到衔铁开始吸合时的动作值X1,继电器的输出信号立刻从Y=0跳跃到Y=m,即常开触点从断到通。

一旦触点闭合,输入量X继续增大,输出信号Y将不再起变化。

当输入量X从某一大于X1值下降到Xf,继电器开始释放,常开触点断开。

我们把继电器的这种特性叫做继电特性,也叫继电器的输入-输出特性。

本设计中应用继电器的输入输出特性来控制负载,达到定时关灯的目的。

在这里,我们将555定时器的输出和74LS192计数器的最低位输出共同输入一个或门,将或门的输出作为继电器的输入一端。

如图15所示,通过multisim软件的仿真,继电器的端的电压为如下波形,第一下按动开关,计数器低位产生一个高电平,同时电灯开关在高电平是闭合,灯亮;第二次按时,触发单稳态,计数器低位变为0,也就是意味着继电器高电位由555定时器提供。

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