【正文】 不變 導(dǎo)通 截止 導(dǎo)通 不變 延時(shí)電路 1. 設(shè)計(jì)原理 觸摸延時(shí)開關(guān)，使用時(shí)只要用手摸一下開關(guān)上的觸摸電極片，電燈就會(huì)點(diǎn)亮，延時(shí)一段時(shí)間后，電燈自動(dòng)熄滅。 DR 為直接復(fù)位輸入端，當(dāng) DR 為低電平時(shí)，不管其他輸入端的狀態(tài)如何，輸出端 vo 即為低電平。 v1I 是比較器 C1 的信號(hào)輸入端，稱為閾值輸入端； v2I 是比較器 C2 的信號(hào) 淮南師范學(xué)院電氣信息工程系 自動(dòng)化專業(yè)電子課程設(shè)計(jì)報(bào)告 第 16 頁 輸入端，稱為觸發(fā)輸入端。 圖 橋式 整流、電容濾波時(shí)的電壓、電流和紋波電壓的波形 淮南師范學(xué)院電氣信息工程系 自動(dòng)化專業(yè)電子課程設(shè)計(jì)報(bào)告 第 15 頁 為了得到平滑的電壓，一般取 Τ d =RLC=（ 3～ 5） T， T 電源交流電壓的周期 ， 所以 C=[(3～ 5)T]/ RL=[(3～ 5)]（ 960～ 1603） uF 取 C=1000uF 電容的耐壓： Ucm= U2=12V 取 Ucm=25V，故電容參數(shù)為 C： 1000uF/25V 555 定時(shí)器 555定時(shí)器集模擬、數(shù)字與一體的中規(guī)模集成電路，其應(yīng)用十分廣泛，不僅可作各種儀器、儀表、自動(dòng)化裝置、各種民用電器的定時(shí)器、時(shí)間延時(shí)器等時(shí)間功能電路，也可構(gòu)成自激多諧振蕩器，脈沖調(diào)制電路，脈沖相位調(diào)諧電路及單穩(wěn)態(tài)、雙穩(wěn)態(tài)等各種電路 。然后， U2又按正弦規(guī)律下降。其輸出電壓 Uo=Uc，如圖 ab 端所示。由于 Rint一般很小，電容器很快就充電到交流電壓 U2的最大值 U2， 極性如圖。電容 C 對(duì)直流開路，對(duì)交流阻抗小，所以C 應(yīng)該并聯(lián)在負(fù)載兩端。 =4 VA 變壓器效率 η T= 則原邊容量： P1= P2/η T=4/= VA 故平均容量為： P=（ P1+ P2） = U2=因此，利用變壓器的一個(gè)副邊繞組和四個(gè)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(dòng)直流電壓和電流。另外還有接地端流過的靜態(tài)電流 Io=8mA。 基本應(yīng)用電路如圖 所示，為抵消輸入線較長時(shí)的電感效應(yīng)，需在輸入端并接電容C1；為消除輸出電壓中的高頻噪聲，需在輸出端并接電容 C2；當(dāng)輸出電壓較高且 C2 容量較大時(shí)，輸入端和輸出端之間應(yīng)跨接保護(hù)二極管 VD，否則輸入 淮南師范學(xué)院電氣信息工程系 自動(dòng)化專業(yè)電子課程設(shè)計(jì)報(bào)告 第 10 頁 端一旦斷開， C2 將通過三端穩(wěn)壓器放電而使之損壞。有固定式和可調(diào)式兩種，此外又分正或負(fù)輸出電壓類型。 穩(wěn)壓電路 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(diǎn)：體積小，外圍元件少，性能可靠，使用調(diào)整方 便等優(yōu)點(diǎn)，因此廣泛使用。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 ： 圖 小功率直流穩(wěn)壓電源系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 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?yàn)榇蠖鄶?shù)電子電路使用的電壓都不高，這個(gè)變壓器起到降壓的功能。 電路系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 綜上各方案所述 ,系統(tǒng)的工作原理：從應(yīng)用的安全因素考慮，用隔離變壓器對(duì) 220V 交流電進(jìn)行降壓，得到一個(gè) 12V 的交流電壓，經(jīng)整流、濾波得到一個(gè) 12V 的直流電壓，再經(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(shí)，用手觸碰一下感應(yīng)區(qū)，觸發(fā)信號(hào)電壓加至 555的觸發(fā)端，使 555 的輸出端由低變?yōu)楦唠娖?，繼電器 KS 吸合， 220V 交流電形成回路，電燈點(diǎn)亮。 三極管電路特點(diǎn)是開關(guān)速度快，遠(yuǎn)遠(yuǎn)比機(jī)械開關(guān)快，沒有機(jī)械接點(diǎn)，不產(chǎn)生電火花。為防止繼電器由吸合狀態(tài)轉(zhuǎn)為釋放時(shí)，由于電感的作用線圈將產(chǎn)生較高的反電動(dòng)勢(shì)，極容易導(dǎo)致集成塊擊穿，所以在其兩端并聯(lián)二極管，在繼電器由吸合狀態(tài)轉(zhuǎn)為釋放變?yōu)獒尫诺乃查g，線圈將通過二極管形成短時(shí)間的續(xù)流回路，使線圈中的電流不致突變，從而避免了線圈中反電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生， 保護(hù)了集成塊的安全。但這樣的電壓會(huì)隨溫度、負(fù)載等其他因素的變化而變化。 直流穩(wěn)壓電源 設(shè) 計(jì) 方案 在 電子電路中，都需要電壓穩(wěn)定的直流穩(wěn)壓電源供電。 （ 2） 開關(guān)的延時(shí)時(shí)間為一分鐘左右 。具備以下功能特點(diǎn)：節(jié)約電能，無觸點(diǎn)，無污染，安全可靠。本次設(shè)計(jì)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(jì)延時(shí)觸摸開關(guān)。聲控開關(guān)、機(jī)械開關(guān)、光控開關(guān)等產(chǎn)品逐步進(jìn)入生活中。本次設(shè)計(jì)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(jì)觸摸延時(shí)開關(guān)?？蓮V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(chǎng)所，也可以在家庭安裝。 關(guān)鍵字 ： 單穩(wěn)態(tài)電路，繼電器， NE555 定時(shí)器，觸摸延時(shí)開關(guān) 淮南師范學(xué)院電氣信息工程系 自動(dòng)化專業(yè)電子課程設(shè)計(jì)報(bào)告 第 2 頁 目 錄 前言 …………………………………………………… ………… ..4 一 、 設(shè)計(jì)的任務(wù)與要求 ……………………………………… ……… .5 設(shè)計(jì)的任務(wù) …………………………………………………… ..5 設(shè)計(jì)的要求 …………………………………………………… ..5 二、總體設(shè)計(jì)和系統(tǒng)框圖 …………………………………………… ...5 觸摸延時(shí)設(shè)計(jì)方案 …………………………………………… ..5 直流穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì)方案 ………………………………………… .6 控制電路設(shè)計(jì)方案 …………………………………………… ...6 電路系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) ……………………………………… …… ...7 三、設(shè)計(jì)方案 ………………………………………………………… .. 8 電源電路的設(shè)計(jì) ……………………………………………… ..8 穩(wěn)壓電路設(shè)計(jì) ………………………………………………… . 9 單相橋式整流電路 …………………………………………… 10 濾波電路 ……………………………………………………… 12 555 定時(shí)器 …………………………………………………… .. 15 延時(shí)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、