楼道触摸延时开关毕业设计

合集下载

楼道触摸延时节能灯设计含pcb图_电子技术课程设计报告书

楼道触摸延时节能灯设计含pcb图_电子技术课程设计报告书

课程设计说明书课程名称:电子技术课程设计专业:测控技术与仪器班级:姓名:学号:指导教师:成绩:完成日期: 2009 年 1 月 14 日任务书任务书任务书任务书目录1 楼道触摸延时节能灯 .................................... 错误!未定义书签。

1.1 总体方案的选择................................... 错误!未定义书签。

1.1.1 触摸感应电路的选择 ......................... 错误!未定义书签。

1.1.2 开关电路的选择 ............................. 错误!未定义书签。

1.1.3 定时电路的选择 ............................. 错误!未定义书签。

1.1.4 触摸延时开关的整体电路 ..................... 错误!未定义书签。

1.2 电路的工作原理................................... 错误!未定义书签。

1.3 元件的计算及选择................................. 错误!未定义书签。

1.3.1 触摸感应电路元件的选择 ..................... 错误!未定义书签。

1.3.2 开关电路元件的选择 ......................... 错误!未定义书签。

1.3.3 定时电容的选择 ............................. 错误!未定义书签。

1.4 元件表........................................... 错误!未定义书签。

1.5 组装与调试....................................... 错误!未定义书签。

1.5.1 触摸感应电路的组装与调试 ................... 错误!未定义书签。

楼道触摸延时开关电路设计

楼道触摸延时开关电路设计

触摸延时开关设计1、设计目的(1)掌握电路工作原理。

(2)熟悉继电器的选择和使用。

(3)熟悉Protel 软件的使用。

2、设计任务(1)设计一楼道触摸延时开关,其功能是当人用手触摸开关时,照明灯点亮,并持续一段时间后自动熄灭。

(2)开关的延时时间约 1 分钟左右。

3、设计要求(1)合理的设计硬件电路,说明工作原理及设计过程,画出相关的电路原理图(运用PROTEL 电路设计软件);(2)选择常用的电器元件(说明电器元件选择的过程和依据);(3)进行PCB(印制电路板)设计(用PROTEL等电路设计软件);(4)按照规范要求,按时提交课程设计报告(打印或手写),并完成相应答辩。

4、参考资料(1)毕满清主编. 电子技术实验与课程设计. 北京:机械工业出版社,2005(2)胡奕涛主编.电子技术实践教程.北京:北京邮电大学出版社,2007(3)苏文平,等编著. 电子技术实践与制作教程. 北京:国防工业出版社,2007(4)康华光主编.电子技术基础:模拟部分. 北京:高等教育出版社,1988楼道触摸延时开关电路设计目录一、设计任务及要求 (1)1.1 设计任务 (1)1.2 设计要求 (1)二、设计作用、目的 (1)三、设计的具体实现 (1)3.1 桥式整流电路原理 (1)3.2 555 定时的工作原理和应用 (3)3.3 继电器的工作原理和特性 (4)3.4 稳压管的作用 (5)3.5 三极管的作用 (6)3.6 整体系统概述 (6)3.7 PCB 制作过程概述 (10)四、心得体会及建议 (10)五、附录 (12)六、参考文献 (14)一、设计任务及要求1.1 设计任务(1)设计一楼道触摸延时开关,其功能是当人用手触摸开关时,照明灯点亮,并持续一段时间后自动熄灭。

(2)开关的延时时间约1 分钟左右。

1.2 设计要求(1)合理的设计硬件电路,说明工作原理及设计过程,画出相关的电路原理图(运用PROTEL电路设计软件);(2)选择常用的电器元件(说明电器元件选择的过程和依据);(3)进行PCB(印制电路板)设计(用PROTEL等电路设计软件);二、设计作用、目的延时开关设计可以很方便的解决多点控制走廊触摸延时开关电路的设计。

楼道触摸延时开关电路设计

楼道触摸延时开关电路设计

触摸延时开关设计1、设计目的(1)掌握电路工作原理。

(2)熟悉继电器的选择和使用。

(3)熟悉Protel 软件的使用。

2、设计任务(1)设计一楼道触摸延时开关,其功能是当人用手触摸开关时,照明灯点亮,并持续一段时间后自动熄灭。

(2)开关的延时时间约 1 分钟左右。

3、设计要求(1)合理的设计硬件电路,说明工作原理及设计过程,画出相关的电路原理图(运用PROTEL 电路设计软件);(2)选择常用的电器元件(说明电器元件选择的过程和依据);(3)进行PCB(印制电路板)设计(用PROTEI N电路设计软件);(4)按照规范要求,按时提交课程设计报告(打印或手写),并完成相应答辩。

4、参考资料(1)毕满清主编. 电子技术实验与课程设计. 北京:机械工业出版社,2005(2)胡奕涛主编.电子技术实践教程.北京:北京邮电大学出版社,2007(3)苏文平,等编著. 电子技术实践与制作教程. 北京:国防工业出版社,2007(4)康华光主编.电子技术基础:模拟部分. 北京:高等教育出版社,1988楼道触摸延时开关电路设计目录一、设计任务及要求 (1)1.1 设计任务 (1)1.2 设计要求 (1)二、设计作用、目的 (1)三、设计的具体实现 (1)3.1 桥式整流电路原理 (1)3.2 555 定时的工作原理和应用 (3)3.3 继电器的工作原理和特性 (4)3.4 稳压管的作用 (5)3.5 三极管的作用 (6)3.6 整体系统概述 (6)3.7 PCB 制作过程概述 (10)四、心得体会及建议 (10)五、附录 (12)六、参考文献 (14)一、设计任务及要求1.1 设计任务(1)设计一楼道触摸延时开关,其功能是当人用手触摸开关时,照明灯点亮,并持续一段时间后自动熄灭。

(2)开关的延时时间约1 分钟左右。

1.2 设计要求(1)合理的设计硬件电路,说明工作原理及设计过程,画出相关的电路原理图(运用PROTE电路设计软件);(2)选择常用的电器元件(说明电器元件选择的过程和依据);(3)进行PCB(印制电路板)设计(用PROTE等电路设计软件);二、设计作用、目的延时开关设计可以很方便的解决多点控制走廊触摸延时开关电路的设计。

触摸延时开关设计

触摸延时开关设计

楼道触摸延时开关设计报告一、设计要求1.设计一楼道触摸延时开关,其功能是当人用手触摸开关时,照明灯点亮,并延续一段时间后自动熄灭。

2.开关的延时时间约1分钟左右。

二、设计目的1.熟悉晶闸管的开关作用(1).晶闸管的开关作用晶闸管是一种开关组件,广泛的应用在各种电路,以及电子设备中。

典型的小电流控制大电流的组件,通过一个电流很小的脉冲触发,当晶闸管处于导通状态时它的电阻变得很小相当于一跟导线。

(3).晶闸管的工作条件●晶闸管承受反向阳极电压时,无论门极承受何种电压,晶闸管都处于关断状态。

●晶闸管承受正向阳极电压时,仅在门极承受正向电压的情况下晶闸管才导通。

●晶闸管在导通情况下,只要有一定的正向阳极电压,无论门极电压如何,晶闸管保持导通,即晶闸管导通后,门极失去作用。

●晶闸管在导通情况下,当主回路电压或电流减小到接近于零时,晶闸管关断。

(2) .晶闸管的管脚鉴别●单、双晶闸管的判别:先任测两个极,若正、反测指针均不动(R×1挡),可能是A、K或G、A极(对单向晶闸管)也可能是T2、T1或T2、G极(对双向晶闸管)。

若其中有一次测量指示为几十至几百欧,则必为单向晶闸管。

且红笔所接为K极,黑笔接的为G极,剩下即为A极。

若正、反向测批示均为几十至几百欧,则必为双向晶闸管。

再将旋钮拨至R×1或R×10挡复测,其中必有一次阻值稍大,则稍大的一次红笔接的为G极,黑笔所接为T1极,余下是T2极。

图2-2 晶闸管管脚2.掌握桥式整流电路原理(1).单相桥式整流电路的组成单相桥式整流电路由四只二极管组成,其构成原则就是保证在变压器副边电压u正、负半周内正确引导流向负载的电流,使2其方向不变。

设变压器副边两段分别为a和b,则a为“+”、b为“-”时应有电流留出a 点,a 为“-”、b 为“+”时应有电流流入a 点;相反,a 为“+”、b为“-”时应有电流流入b点,a为“-”、b为“+”时应有电流流出b点;因而a和b点均应分别接两只二极管,以引导电流;如图2-3所示。

触摸延时开关设计

触摸延时开关设计

触摸延时开关设计2014年5月21日一、设计介绍楼道触摸延时开关是一种简单、安全、新型的电子节能开关。

可广范应用于多层住宅和办公楼室外的走廊、门厅、楼梯间、电梯间、过道等公共场所,也可以在家庭安装。

本次设计利用模拟电路与数字电路,以直流稳压电源电路、NE555单稳态电路、和继电器控制电路为核心设计触摸延时开关。

需要开灯时,手指触摸开关感应区,电灯自动点亮,延时约一分钟,电灯自动熄灭。

设计表明这种开关制作简单,安全节能。

二、设计原理设计电路如下:三、单元电路设计及相关参数计算1、照明灯电路:照明电路采用100V交流输出,将功率为100W的灯泡之串联。

2、电源电路电源电路如下:电子系统的正常运行离不开稳定的电源,多数电路的直流电源是由电网的交流电转换来的。

常用小功率直流稳压电源系统由电源变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路四部分组成如上图所示整流电路。

本设计采用12V电压为电路供电,为得到12V直流电源,将220V频率为50Hz的交流电输入变压器(变比为11:1),经过整流桥整流得到直流电,通过电阻R1限流及稳压二极管将输出电压维持在12V,为其他电路提供稳定的工作电压。

变压器副边输出电压脉冲系数大故应将直流电通过电容滤波。

理想情况下交流分量可通过电容C3全部滤除,使输出电压仅为直流电压,一般取RC>(3-5)T/2 其中T为电源交流电压的周期。

要得到稳定的直流电滤波后通过电阻R4限流再经稳压二极管1N963,使输出电压稳定为12V。

稳压二极管参数如下表所示参数计算:取变压器变比为11:1进行计算变压器副边电压U2=220/11=22V交流电通入整流电路,经过全波整流的电压平均值020.919.8U U V ==因稳压二极管最大工作电流为40mA,计算电阻4R :04/40I U R mA =<得4R >495Ω,取4R =550Ω3、延时电路NE555外形如上图所示1脚—GND,接地脚2脚—TL,低电平触发端3脚—Q,电路的输出端4脚—/RD,复位端,低电平有效5脚—V_C,电压控制端6脚—TH,阈值输入端7脚—DIS ,放电端8脚—VCC,电源电压端,其电压范围为:3~18V电路原理:触摸延时开关电路主要由时基芯片NE555组成的定时电路,在这里接成单稳态电路。

楼道触摸延时开关的设计 毕业设计讲诉

楼道触摸延时开关的设计   毕业设计讲诉

摘要 (2)2.1直流电压源的方案论证 (4)2.1.1方案一 (4)2.1.2 方案二 (5)2.2 方案比较 (6)3.1 单片机的选择 (7)3.1.1 时钟电路和复位电路 (10)3.2 DA转换模块的介绍 (11)3.2.1 D/A转换电路 (12)3.3 显示电路 (13)3.4 控制电路 (14)3.5电源电路 (15)第四章软件设计 (17)4.1 主程序模块 (17)4.2 显示程序模块 (18)4.3 D/A转换程序模块 (22)4.4 控制程序模块 (24)第5章系统的仿真与调试 (28)5.2 protenus软件的仿真 (28)5.3 调试与运行 (29)结论 (30)参考文献 (31)附录1电路原理图 (32)附录2源程序 (33)附录3元件明细表 (1)摘要本设计以单片机为核心控制芯片,设计了一个简易直流电压源功能的方案。

为了实现输出精确的电压,本设计采用数模转换器、变位器和运算放大器等元器件构成稳压电源,实现了输出一定范围内的电压,而且电压在一定范围内可调整,具有较高的精度和稳定性,该设计采用了独立式按键,实现输出电压的方便设定,具有设定值的微调(步进量0.1V),粗调(步进量1V)两种调整功能,为了更详细的显示出电压调整,本设计显示部分采用了液晶显示器来显示输出电压值,用直接方式与单片机连接,与传统的直流电压源相比操作简单,电压精度高以及其输出电压的大小由字符和数字准确显示的特点,让人直观、易懂、不会太单调,而且本设计自行设计了电源为系统供电。

关键词:单片机、直流电压源、液晶显示第一章绪论随着时代的发展,数字电子技术已经普及到我们生活、工作、科研等各领域,本文将介绍一种简易的直流电压源,本设计由电源电路、显示电路、控制电路、数模转换电路四部分组成。

电压源是最常用的仪器设备,在科研以及试验中都是必不可少的。

目前所使用的直流可调电源中,大多数直流电压源几乎都为旋组开关调节、电压调节精度不高且体积大、功能简单、难控制、可靠性低、干扰大、复杂度高、而且经常跳变,使用麻烦,如果电压值在一个很小的范围内时,调节的难度就较大,对输出就有很大的影响。

楼道触摸开关延时设计

楼道触摸开关延时设计

可调直流稳压电源设计ﻩ摘要本设计利用模拟电路,以变压器、整流二极管、滤波电容及集成稳压器LMP317来设计直流稳压电源;直流稳压电源是一种简单、安全、运用非常广泛小型电源。

本次设计把重点放在电路的设计和制作上。

本次设计由于电路比较简单,故在很多参考书上都能找到相似的。

实验目的是通过集成直流稳压电源的设计、安装和调试,学会选择变压器、整流二极管、滤波电容及集成稳压器来设计直流稳压电源;掌握直流稳压电路的调试及主要技术指标的测试方法。

关键词:整流二极管,LM317,稳压电源,一 设计任务书1.集成稳压电源的主要技术指标(1)同时输出 1.5V ±电压、输出电流为2A 。

(2)输出纹波电压小于5mV ,稳压系数小于3510⨯;输出内阻小于0.1Ω。

(3)加输出保护电路,最大输出电流不超过2A。

1..设计要求(1)电源变压器只做理论设计。

(2)合理选择集成稳压器及扩流二极管。

(3)保护电路拟采用限流型。

二基本原理1 电路框架图12 电路原理图37321..13图2 3整流滤波电路整流电路:利用单向导电性的整流元件二极管,将正负交替的正弦交流电压整流成为单向脉动电压。

但是,这种单向电压往往包含着很大的脉动成分,距离理想的直流电压还差得很远。

滤波电路:利用储能元件电容器C 两端的电压不能突变的性质,把电容C 与整流电路的负载RL 并联(或串联),就可以将整流电路输出中的交流成分大部分加以滤除,从而得到比较平滑的直流电。

UF3....412图3电路中采用四个二极管,互相接成桥式结构。

利用二极管的电流导向作用,在交流输入电压U2的正半周内,二极管D1、D3导通,D2、D4截止,在负载RL 上得到上正下负的输出电压;在负半周内,正好相反,D1、D 3截止,D2、D4导通,流过负载RL 的电流方向与正半周一致。

因此,利用变压器的一个副边绕阻和四个二极管,使得在交流电源的正、负半周内,整流电路的负载上都有方向不变的脉动直流电压和电流。

楼道触摸延时开关的设计

楼道触摸延时开关的设计

湖南人文科技学院课程设计报告课程名称:电子技术课程设计设计题目:楼道触摸延时开关系别:通信与控制工程系专业:班级:姓名:学号:起止日期: 20136.8~2013.6.28 指导教师:教研室主任:指导教师评语:指导教师签名:年月日成绩评定项目权重成绩1、设计过程中出勤、学习态度等方面0.22、课程设计质量与答辩0.53、设计报告书写及图纸规范程度0.3总成绩教研室审核意见:教研室主任签字:年月日教学系审核意见:主任签字:年月日摘要楼道触摸延时开关是一种简单、安全、新型的电子节能开关。

可广泛应用于多层住宅和办公楼室外的走廊、门厅、楼梯间、电梯间、过道等公共场所,也可以在家庭安装。

本次设计利用模拟电路与数字电路的相关知识,以直流稳压电源电路、555单稳态电路、和继电器控制电路为核心设计触摸延时开关。

需要开灯时,手指触摸开关感应区,电灯自动点亮,延时一段时间(t w=RC1n3≈1.1RC),电灯自动熄灭。

设计表明这种开关制作简单,安全可靠。

关键字:触摸延时开关、单稳态电路、555定时器目录一、引言 (1)1.1 设计目的 (1)1.2 设计要求 (1)二、总体设计案 (2)2.1 电源设计方案 (2)2.2 触摸延时方案 (2)2.3 电路系统总体设计 (4)三、单元电路设计 (7)2.1 滤波电路 (7)2.2 555定时器 (7)2.3延时电路 (10)四、实物制作与调试 (12)4.1 PCB制板流程 (12)4.2 硬件调试 (13)4.2.1 调试中的故障 (13)4.2.2 调试结果 (13)五、总结 (14)六、致谢 (14)参考文献 (15)附录一:楼道触摸延时开关电路原理图附录二:楼道触摸延时开关电路PCR图附录三:楼道触摸延时开关实物图附录四:元件清单引言随着市场经济的发展,人们对开关的需求也越来越高,开关的种类也因此越来越齐全。

声控开关、机械开关、光控开关等产品逐步进入生活中。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

楼道触摸延时开关毕业设计XXXXXX学院毕业设计报告题目:楼道触摸延时开关学生姓名:XXX系部:电子工程系班级:XX级X班专业:应用电子技术指导教师:XXXXXXX年XX月XX日目录第一章绪论 (2)第二章单元电路设计 (3)2.1楼道触摸延时开关工作原理 (3)2.25V直流稳压电源电路设计 (3)2.2.1 直流稳压电路 (4)2.2.2 整流电路 (5)2.2.3 滤波电路 (6)2.3 触摸延时电路 (8)2.3.1 NE555定时器的基本结构 (8)2.3.2 延时电路设计 (10)2.4 控制电路 (11)2.4.1 继电器介绍 (11)2.4.2 控制电路设计 (12)2.5 电路仿真 (13)第三章实物制作与调试 (16)3.1元件安装 (16)3.2硬件调试 (16)第四章总结 (17)致谢 (18)参考文献 (19)附录 (20)第一章绪论随着电子工艺的发展,开关的种类也越来越多。

声控开关、光控开关、机械开关等逐步走进人们的生活中。

为了满足人们对开关越来越高的要求,促使我们寻求更为理想的开关电器设备替代元件,方便人们生活。

楼道触摸延时开关是一种简单、安全、新型电子节能开关,可广泛应用于多层住宅和办公楼的走廊、楼梯间、电梯间、过道等公共场所,也可以用于家庭的安装。

本次设计利用模拟电路和数字电路,以直流稳压电源电路、NE555单稳态电路和继电器控制电路组成触摸延时开关。

触摸延时开关为人体触摸感应开关,需要开灯时,手指轻轻触摸开关的感应区,电灯自动点亮,延时一分钟,电灯自动熄灭。

触摸延时开关具备的功能特点:节约电能,无触点,无污染,安全可靠第二章单元电路设计2.1 楼道触摸延时开关工作原理灯泡继电器控制电路NE555单稳态电路220V交流电源变压器整流电路稳压电路图2-1 触摸延时开关电路结构框图220V的交流经过变压器降压得到一个12V的交流电压,再经过整流和滤波得到一个12V的直流电,最后经过三端稳压器L7805稳压得到一个稳定的5V直流电压,它为NE555定时器提供工作电压。

开灯的时候,由手指轻触一下感应区,触发信号电压加至NE555的触发端,此时NE555的输出由低电平变成高电平,继电器KS吸合,220V交流电形成回路,电灯泡点亮。

同时,电源通过定时电阻给定时电容充电,定时开始,延时60S后NE555的输出端由高电平变回低电平,继电器释放,220V交流电形成的回路断开,此时,灯泡熄灭。

2.2 5V直流稳压电源电路设计直流稳压电源是一种将交流电压变成直流电输出的电路。

它的功能就是将输入的交流电变成需要的、稳定的直流电压输出。

直流稳压电路由变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路四部分组成,电路组成框图如图2-2所示。

计图2-2 直流稳压电路的组成图2-3 直流稳压电路图 变压器的作用是将220V 的交流电压变成需要大小的交流电压;整流电路的作用是将交流变成脉动直流;滤波电路的作用是将脉动直流滤成平滑直流;稳压电路则是完成输出稳定的电压,供给负载电路。

2.2.1 稳压电路集成稳压电路具有体积小、重量轻、可靠性高、使用方便等一系列优点,因而得到广泛应用,它已逐渐取代由分立元件组成的稳压电路。

集成稳压器有输出正电压的7800系列和输出负电压的7900系列。

输出电压有5V 、6V 、9V 、12V 、15V 、18V 、24V 等档次。

本设计需要5V 的直流电压为NE555提供工作电压,故选用L7805稳压。

变压器 整流电路 滤波电路 稳压电路 负载① ② ③ ① ② ③78** :①—输入、②—地、 ③—输出79** :①—地、②—输入、 ③—输出根据要求U 0=5V ,故选用L7805。

稳压器压差为︱U 1︱﹣︱U 0︱≥2V ,现取3V 。

那么U 1=5+3=8V 。

直流稳压电源工作时的最大电流I omx =300mA,稳压器的输入电流即为I ′O =I omx =300mA 。

电源变压器二次侧电压有效值为U 2≥1.2U1=V 2.18≈6.67V (2-1) 取U 2=7V整流电路的等效负载: R ′L =o I'U22.1=30072.1⨯=28Ω (2-2) 2.2.2 整流电路整流原理:利用二极管的单向导电性,将大小和方向随时间变化的交变电流变成只有大小变化而无方向变化的脉动直流。

如图1-4所示。

78** 79**图2-4 单相桥式整流电路在图2-4中,VD1~~VD4,为整流二极管,变压器和四只二极管接成电桥式电路结构。

R L为负载电阻。

负载和整流二极管参数计算:在桥式整流电路中,四个二极管分二次轮流导通,流经每个二极管的电流,为负载电流的一半。

选择二极管时I F≥I D,即I F≥I D=1/2I L(AV)=0.45U2/R L=0.45⨯7/28=112.5mA (2-3)二极管截止时的最大反向电压U DM等于U2的最大值,即U RM≥U DM=2U2≈10V (2-4)负载电流:I L=U0/R L=5V/28Ω≈0.18A (2-5)变压器二次变压有效值:I2=I L/0.9≈0.18A/0.9≈0.2A (2-6)电源变压器伏安容量:U2I2=7V⨯0.2A=1.4VA (2-7)取变压器变压效率η=0.6,则U2I2=1.4VA/0.6≈2.33VA (2-8)2.2.3 滤波电路常用的滤波电路有电容滤波、电感滤波和复合滤波电路,本次设计采用电容滤波。

电容滤波就是将电容器与负载电阻R L并联,利用电容器两端电压不能突变的原理滤除脉动直流中的交流成分。

电路如计图2-5所示。

图2-5 电容滤波电路工作原理:电容滤波就是利用电容器存储电能的作用。

当U2使二极管导通时,给电容C充电,电容上的电压升高。

当电容器上的电压高于U2,电容停止充电,电容这时向负载RL放电,电容的电压下降。

电容上电压就是滤波电路的输出电压。

滤波电容容量大,因此一般采用电解电容,在接线时要注意电解电容的正、负极。

电容滤波电路利用电容的充、放电作用,使输出电压趋于平滑。

电容C越大,负载R L越大,滤波后输出电压越平滑,且其平均值越大。

电容参数计算:R L C≥(3~5)T/2 (2-9)式中T是交流电的周期(T=1/频率)C≥()LR'25~3T=()281020215~33-⨯⨯≈0.00107~0.00179F滤波计≈1070~1790uF (2-10)取C=1000uF电容耐压值U RM≥U DM=2U2≈10V (2-11)取U RM≥25V,所以应选1000uF/25V的电容。

2.3 触摸延时电路555定时器时一种多用途的数字—模拟混合集成电路,利用它能极方便地构成施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器。

由于它具有应用灵活,性能优越且价格低廉等优点,在电子产品的制作中被人们广泛使用。

在实际应用中只要适当改变其外接电路,增加少量的外接器件就能得到多种多样的应用电路。

2.3.1 555定时器的基本结构图2-6是555集成定时器的电路结构及符号。

555集成定时器由五部分组成:分压器、比较器、基本RS触发器、晶体管开关和输出缓冲器。

图2-6 555集成定时器的内部结构1:GND接地触发输入2:TR3:OUT输出复位4:R5:CO控制电压6:TH阈值输入7:DIS放电端计8:VCC电源2.3.2 延时电路设计触摸延时开关,使用时只要用手摸一下开关上的触摸电极片,电灯就会点亮,延时一段时间后,电灯自动熄灭。

图2-7 延时电路图电路原理:触摸延时开关电路主要由时基芯片NE555组成的定时电路,在这里接成单稳态电路。

平时由于触摸端无感应电压,电容C1通过555第七脚放电完毕,第三脚输出为低电平,继电器KS释放,电灯不亮。

当需要开灯时,用手触摸一下触摸端,触发信号电压由C2加至555的触发端,使555的输出由低电平变成高电平,继电器KS吸合,电灯点亮。

同时,555第七脚内部截止,电源便通过R1给C1充电,这就是定时的开始。

当电容C 1上电压上升至电源电压的2/3时,555第七脚导通使C 1放电,使第三脚输出由高电平变回低电平,继电器释放,电灯熄灭,定时结束。

定时长短由R 1、C 1决定:T 1=1.1R 1⨯C 1 (2-12)参数计算:根据设计需要延时60S :T 1=60S ,设C 1=100uF由公式(2-12)可得:R 1=11.1T1C =00001.01.160⨯S ≈550K Ω 2.4 控制电路2.4.1 继电器介绍及应用继电器是我们生活中常用的一种控制设备,通俗的意义上来说就是开关,在条件满足的情况下关闭或者开启。

继电器的开关特性在很多的控制系统尤其是离散的控制系统中得到广泛的应用。

时间继电器是很常用的一种继电器,它的作用是作延时元件,通常它可在交流50Hz 、60Hz 、电压至380V 、直流至220V 的控制电路中作延时元件,按预定的时间接通或分断电路。

可广泛应用于电力拖动系统,自动程序控制系统及在各种生产工艺过程的自动控制系统中起时间控制作用。

继电器的技术还应用在其他的方面,比如说电机智能保护器是根据三相交流电动机的工作原理,分析导致电动机损坏的主要原因研制的,它是一种设计独特,工作可靠的多功能保护器,在故障出现时,能及时切断电源,便于实现电机的检修与维护,该产品具有缺相保护,短路、过载保护功能,适用于各类交流电动机,开关柜,配电箱等电器设备的安全保护和限电控制,是各类电器设备设计安装的优选配套产品。

继电器技术发展到现在,已经和计算机技术结合起来,产生了可编程控制器的技术。

可编程控制器简称作PLC。

它是将微电脑技术直接用于自动控制的先进装置。

它具有可靠性高,抗干扰性强,功能齐全,体积小,灵活可扩,软件直接、简单,维护方便,外形美观等优点。

2.4.2 控制电路在楼道触摸延时开关设计中,控制电路主要是通过继电器的通断来实现电灯泡的亮与灭。

电路中,NE555的输出端与继电器线圈两端反相并联了一个二极管,它的作用是避免在继电器由吸合状态转为释放状态时,线圈上的反动电势击穿NE555。

在并联了二极管后,在继电器由吸合状态转为释放状态的瞬间,线圈将通过二极管形成短时间的续流回路,使线圈中的电流不致突变,从而避免产生反动电势,确保了NE555的安全。

图2-8 控制电路工作原理:当NE555输出为高电平时,线圈中就会流过一定的电流,从而产生电磁效应,衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯,从而带动衔铁的动触点与静触点(常开触点)吸合,电灯亮。

当NE555输出为低电平时,继电器线圈断电后,电磁的吸力也随之消失,衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置,使动触点与原来的静触点(常闭触点)释放,电灯灭。

2.5 系统电路仿真触摸延时开关电路的仿真测试,是基于Multisim环境下进行仿真,对系统做软件仿真可以进一步加深对系统功能的认识。

相关文档
最新文档