自動化專業(yè)電子課程設(shè)計報告-樓道觸摸延時開關(guān)(已修改)
2024-11-17 13:59 本頁面
【正文】 自動化專業(yè)電子課程設(shè)計報告 題 目： 樓道觸摸延時開關(guān) 姓名 學(xué)號 指導(dǎo)教師： 楊國詩 評閱成績等次 ： 電氣信息工程系 20202020 第二學(xué)期 淮南師范學(xué)院電氣信息工程系 自動化專業(yè)電子課程設(shè)計報告 第 1 頁 摘要 樓道觸摸延時開關(guān)是一種簡單、安全、新型的電子節(jié)能開關(guān)。可廣泛應(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，也可以在家庭安裝。本次設(shè)計利用模擬電路與數(shù)字電路，以直流穩(wěn)壓電源電路 、 NE555 單穩(wěn)態(tài)電路、和繼電器控制電路為核心設(shè)計觸摸延時開關(guān)。需要開燈時，手指觸摸開關(guān)感應(yīng)區(qū)，電燈自動點亮，延時約一分鐘，電燈自動熄滅。設(shè)計表明這種開關(guān)制作簡單，安全可靠。 關(guān)鍵字 ： 單穩(wěn)態(tài)電路，繼電器， NE555 定時器，觸摸延時開關(guān) 淮南師范學(xué)院電氣信息工程系 自動化專業(yè)電子課程設(shè)計報告 第 2 頁 目 錄 前言 …………………………………………………… ………… ..4 一 、 設(shè)計的任務(wù)與要求 ……………………………………… ……… .5 設(shè)計的任務(wù) …………………………………………………… ..5 設(shè)計的要求 …………………………………………………… ..5 二、總體設(shè)計和系統(tǒng)框圖 …………………………………………… ...5 觸摸延時設(shè)計方案 …………………………………………… ..5 直流穩(wěn)壓電源設(shè)計方案 ………………………………………… .6 控制電路設(shè)計方案 …………………………………………… ...6 電路系統(tǒng)總體設(shè)計 ……………………………………… …… ...7 三、設(shè)計方案 ………………………………………………………… .. 8 電源電路的設(shè)計 ……………………………………………… ..8 穩(wěn)壓電路設(shè)計 ………………………………………………… . 9 單相橋式整流電路 …………………………………………… 10 濾波電路 ……………………………………………………… 12 555 定時器 …………………………………………………… .. 15 延時電路 ……………………… ……………………………… 17 繼電器 ………………………………………………………… 18 控制電路 ……………………………………………………… 19 四、系統(tǒng)仿真 ………………………………………………………… . 20 仿真控制原理及仿真圖 ……………………………………… . 20 五、設(shè)計結(jié)果分析 …………………………………………………… ... 21 系統(tǒng)能實現(xiàn)的功能 …………………………………………… . 21 系統(tǒng)所選用器件一覽表 ……………………………………… . 22 六、設(shè)計總結(jié)和體會 ………………………… ……………………… .. 22 淮南師范學(xué)院電氣信息工程系 自動化專業(yè)電子課程設(shè)計報告 第 3 頁 致謝 …………………………………………………………………… . 24 參考文獻 ……………………………………………………………… . 25 淮南師范學(xué)院電氣信息工程系 自動化專業(yè)電子課程設(shè)計報告 第 4 頁 前 言 市場經(jīng)濟的發(fā)展，人們對開關(guān)的需求越來越高，開關(guān)的種類也因此越來越齊全。聲控開關(guān)、機械開關(guān)、光控開關(guān)等產(chǎn)品逐步進入生活中。但由于機械開關(guān)屬于有觸點開關(guān)元件，它有接觸不良、故障率高、使用不便等缺點，且摩擦較大容易損壞； 聲控 開關(guān)嚴重浪費了電力資源，干擾了環(huán)境安寧；光控開關(guān)是采用 光線的強弱來實現(xiàn)對用電器電源自動控制的電子開關(guān)，它對光線強弱的要求苛刻。針對以上開關(guān)的各種缺點，促使我們尋求更為理想的開關(guān)電器設(shè)備替代元件，方便人們生活。 樓道延時觸摸開關(guān)是一種新型的電子節(jié)能開關(guān)，可廣泛應(yīng)用于多層住宅和辦公室外的走廊、門廳、樓梯間、電梯間、過道等公共場所，也可以在家庭安裝。本次設(shè)計利用模擬電路和數(shù)字電路，以直流穩(wěn)壓電源電路、 NE555 單穩(wěn)態(tài)電路、和繼電器控制電路為核心設(shè)計延時觸摸開關(guān)。需要開關(guān)燈時，手指觸摸開關(guān)感應(yīng)區(qū)，電燈自動點亮，延時約一分鐘，電燈自動熄滅。該操作簡單，使用節(jié)能，又沒 有聲控開關(guān)有聲音就亮的弊端。主要由 NE555 定時器，直流穩(wěn)壓電路和繼電器控制電路組成。具備以下功能特點：節(jié)約電能，無觸點，無污染，安全可靠。 淮南師范學(xué)院電氣信息工程系 自動化專業(yè)電子課程設(shè)計報告 第 5 頁 一、設(shè)計的任務(wù)與要求 設(shè)計任務(wù) 利用模擬電路與數(shù)字電路，以直流穩(wěn)壓電源電路、 NE555 單穩(wěn)態(tài)電路、和繼電器控制電路為核心設(shè)計觸摸延時開關(guān)。 通過本次設(shè)計了解并掌握 對直流穩(wěn)壓電源的整流、濾波、穩(wěn)壓為 NE555 提供工作電源，由 NE555 定時器組成的單穩(wěn)態(tài)電路實現(xiàn)對觸摸開關(guān)的延時以及由繼電器組成的控制電路來實現(xiàn)對白熾燈的控制等。 設(shè)計要求 使 觸摸延時開關(guān) 具有以下功能： （ 1） 當(dāng)人用手觸摸開關(guān)時，照明燈亮，并延續(xù)一段時間后自動熄滅 。 （ 2） 開關(guān)的延時時間為一分鐘左右 。 二、總體設(shè)計和系統(tǒng)框圖 觸摸延時方案 圖 觸摸延時開關(guān) 555 定時器構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。只要用手觸摸一下金屬片 P，由于人體感應(yīng)電壓相當(dāng)于在觸發(fā)輸入端（管腳 2）加入一個負脈沖， 555 輸出端輸出高電平，燈泡（ RL）發(fā)光，當(dāng)暫穩(wěn)態(tài)時間（ tW）結(jié)束時， 555 輸出端恢復(fù)低電平， 淮南師范學(xué)院電氣信息工程系 自動化專業(yè)電子課程設(shè)計報告 第 6 頁 燈泡熄滅。該觸摸開關(guān)可用于夜間定時照明
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