【正文】 室少有的儀器，如波特圖儀、失真儀、邏輯分析儀等。熟練掌握一些電路仿真軟件已成為當(dāng)今電子電路分析和設(shè)計(jì)人員所必須具備的基本技能之一。3． 由紅外接收電路輸出的觸發(fā)信號(hào)傳到延時(shí)電路后，通過延時(shí)電路中NE555外圍的延時(shí)電阻R11和延時(shí)電容C8使得NE555的輸出腳3輸出高電平，三極管導(dǎo)通，繼電器KT吸合，使其常開觸點(diǎn)閉合，接通電機(jī)Y 的220V 交流電源，Y 開始動(dòng)作，同時(shí)發(fā)光二極管DS3 發(fā)出綠光，指示干手器正工作于吹出風(fēng)狀態(tài)。當(dāng)接受到光信號(hào)時(shí)，PH302處于導(dǎo)通狀態(tài)，相當(dāng)于短路，C3左端相當(dāng)于直接接地，為低電平。Rb 兩端上的電壓（反映輸出電壓的大小的采樣電壓）與基準(zhǔn)電壓在誤差放大器中進(jìn)行比較和放大，產(chǎn)生誤差電壓，去控制調(diào)整管的工作狀態(tài)，從而穩(wěn)定輸出電壓。2）三端穩(wěn)壓器三端穩(wěn)壓器的工作原理（如圖36所示）：,保護(hù)電路和恒流源。穩(wěn)壓器一般包括單管穩(wěn)壓器和集成穩(wěn)壓器。整流橋的工作原理：很多電路要用直流電源供電，為了方便對(duì)市電的利用，就需要將市電轉(zhuǎn)換為所需電壓的直流電，整流電路的作用是將交流轉(zhuǎn)換為直流的電路大部分由變壓器、整流器以及濾波電路組成，變壓器將市電轉(zhuǎn)換為幅值較小的交流電，整流器將交流轉(zhuǎn)換為直流，鎮(zhèn)流器的轉(zhuǎn)換過程可用下圖表示：當(dāng)輸入的交流為正半周時(shí)： 當(dāng)輸入的交流為負(fù)半周時(shí)：從以上分析可以看出，輸出不再是交流，輸入、的對(duì)應(yīng)輸出如下圖所示：此輸出經(jīng)電容C1濾波，C1使通向負(fù)載的直流電流變得平滑，在一個(gè)周期之內(nèi)，電容C1被兩次充放電，使得輸出的電壓波形更加平滑，減少了脈動(dòng)成分，起到了濾波的作用。(3)整流濾波電路整流電路將交流電壓變換成脈動(dòng)的直流電壓。(1)電源的組成：由變壓器，整流橋，濾波器，穩(wěn)壓器組成。 電源電路圖313 電源電路，電路直接從220V電網(wǎng)供電，通過T變壓器電路，出來12V左右的交流電壓，經(jīng)過二極管橋式整流電路，輸出9v的直流電流，然后在經(jīng)過CC2完成濾波功能，穩(wěn)壓電路采用三端穩(wěn)壓集成電路來實(shí)現(xiàn)。當(dāng)電路時(shí)間常數(shù) τ=RCt k 時(shí)，輸入矩形脈沖，由于電容器充放電極快，輸出可得到一對(duì)尖脈沖。（2） 吹風(fēng)機(jī)開關(guān)電路電動(dòng)機(jī)直接接在220V交流電上，不能直接用數(shù)字電路中的微電來控制，所以要用繼電器來控制。正向閾值電壓 （314） 負(fù)向閾值電壓 （315）圖39 施密特觸發(fā)器的傳輸特性及輸入輸出波形 時(shí)間延遲電路圖310 時(shí)間延遲電路和電機(jī)電路（1） 時(shí)間延遲電路電路中CR12組成微分電路，將施密特觸發(fā)器輸出的方波形成觸發(fā)脈沖，實(shí)現(xiàn)對(duì)NE555的可靠觸發(fā)。在實(shí)際電路中信號(hào)傳送過程中，信號(hào)會(huì)受到干擾而失去原有的波形，利用施密特電路就可以得到想要的脈沖波形。②不同于其它的各類觸發(fā)器，施密特觸發(fā)器屬于“電平觸發(fā)”型電路，觸發(fā)信號(hào)Vin可以是變化緩慢的模擬信號(hào), Vin達(dá)某一電平值時(shí)，輸出電壓VOUT突變。它具有滯后特性的數(shù)字傳輸門，且受電源限制，可對(duì)輸入波形進(jìn)行變換和整形。它的特點(diǎn)是體積小，可靠性高，工作電源電壓范圍寬，接口電路的復(fù)雜程度大幅度減少，可直接與TTL，LSTTL和CMLS電路芯片連接。礙物，光就照不到光敏二極管上，電路處于偏置狀態(tài)，PN結(jié)截止，反向電流很小。本設(shè)計(jì)中接收部分就采用了光敏二極管。經(jīng)過CRU2:U2:2 、U2:3 U2: U2:RR9，反相放大后輸出低電平為1V。 紅外接收電路圖34 紅外線接收電路圖34是紅外線接收電路，該電路由三部分組成。電源又通過RR6給C6充電，當(dāng)V2升到8V時(shí)，觸發(fā)器再次翻轉(zhuǎn)。SE303發(fā)射的紅外線在可見光范疇之外，故用圖31中的PH302感應(yīng)接受紅外線。輸出信號(hào)的時(shí)間參數(shù)如式（321）（322）（323）T＝tw1+tw2 （311） tw1=(R1+R2)C （312） tw2= （313）555電路要求R1與R2均應(yīng)大于或等于1K,但R1＋。觸發(fā)電路由CRD構(gòu)成，其中D為鉗位二極管，穩(wěn)態(tài)時(shí)555電路輸入端處于電源電平，內(nèi)部放電開關(guān)和T導(dǎo)通，輸出端F輸出低電平，當(dāng)有一個(gè)外部2與腳5與6直接相連。T為放電管，當(dāng)T導(dǎo)通時(shí)，將給接于腳7的電容器提供低阻放電通路。當(dāng)輸入信號(hào)自6腳，即高電平觸發(fā)輸入并超過參考電平2/3VCC時(shí)，觸發(fā)器復(fù)位，555的輸出端3腳輸出低電平，同時(shí)放電開關(guān)管導(dǎo)通；當(dāng)輸入信號(hào)自2腳輸入并低于1/3VCC進(jìn)，觸發(fā)器復(fù)位，555的3腳輸出高電平，同時(shí)放電開關(guān)管截止。1) 555電路的工作原理555電路的內(nèi)部電路方框圖如圖32所示。幾乎所有的雙極型產(chǎn)品型號(hào)最后的三位數(shù)碼都是555或556電路；所有的CMOS產(chǎn)品型號(hào)最后四位數(shù)碼都是7555或7556，二者的邏輯功能和引腳排列完全相同，易于互換。接通電源9V，由U1及其外圍容阻元件構(gòu)成的多諧振蕩器通電工作，驅(qū)動(dòng)紅外發(fā)光二極管工作，將紅外信號(hào)調(diào)制發(fā)射出去。自動(dòng)干手機(jī)電路的功能的利用電磁閥作為自動(dòng)干手器的開關(guān)，從而可以通過點(diǎn)引號(hào)對(duì)干手機(jī)進(jìn)行控制。 工作方案設(shè)計(jì)系統(tǒng)組成框圖，紅外線接收電路，時(shí)間延遲電路，自動(dòng)干手機(jī)開關(guān)電路和電源電路五部分構(gòu)成的。成品的自動(dòng)干手機(jī)將紅外線控制開關(guān)和電熱吹風(fēng)機(jī)制作為一體，根據(jù)這個(gè)基本原理，用一只普通的電熱吹風(fēng)機(jī)，加裝一個(gè)紅外控制開關(guān)，就可組成一個(gè)自動(dòng)千手器，其效果與成品自動(dòng)干手器是一樣的。紅外線控制自動(dòng)水龍頭的控制過程是：當(dāng)人或物體靠近自動(dòng)水龍頭時(shí)，紅外發(fā)射光電管發(fā)出的紅外經(jīng)人和物體反射到紅外接收光電管。物體圖21 反射式紅外傳感器反射式光電傳感器可以用來檢測地面明暗和顏色的變化，也可以探測有無接近的物體。第二章 方案設(shè)計(jì) 方案論證 干手器的構(gòu)成及傳感器控制干手器采用了反射式紅外傳感器。日本在世界上最先實(shí)現(xiàn)了100萬像元集成度的單片式紅外焦平面陣列等種類產(chǎn)品推向市場，搶占商機(jī)，法國、荷蘭、瑞典、英國、德國和意大利等在非制冷紅外熱攝像儀技術(shù)的發(fā)展方面，已顯示出其處于前沿的競爭地位。本設(shè)計(jì)滿足了人們對(duì)物質(zhì)的需求，又提高了科學(xué)性。因此，研究紅外線控制自動(dòng)但受其及其應(yīng)用，有著非常重要的意義。在其推動(dòng)下，現(xiàn)代電子產(chǎn)品幾乎滲透了社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域，有力地推動(dòng)了社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展和社會(huì)信息化程度的提高，同時(shí)也使現(xiàn)代電子產(chǎn)品性能進(jìn)一步提高，產(chǎn)品更新?lián)Q代的節(jié)奏也越來越快。同時(shí)在繼電器兩端并聯(lián)一個(gè)二極管實(shí)現(xiàn)保護(hù)，在電路中加入發(fā)光二極管D3作為顯示電路，顯示吹風(fēng)機(jī)是否啟動(dòng)。自動(dòng)干手電路是由紅外線發(fā)射電路，紅外線接收電路，時(shí)間延遲電路，吹風(fēng)機(jī)開關(guān)電路和電源電路五部分構(gòu)成的。其工作原理是采用一種紅外線控制的電子開關(guān)，當(dāng)有人手伸過來時(shí)，紅外線開關(guān)將電熱吹風(fēng)機(jī)自動(dòng)打開，人離開時(shí)又自動(dòng)將吹風(fēng)機(jī)關(guān)閉。繼電器與三極管集電極相連，當(dāng)有電流驅(qū)動(dòng)時(shí)，開關(guān)吸合，電磁閥通電，電路閉合，吹風(fēng)機(jī)吹出熱風(fēng)；當(dāng)無電流驅(qū)動(dòng)時(shí)，開關(guān)斷開，電磁閥不通電，電路斷開，吹風(fēng)機(jī)不吹出熱風(fēng)。t blow hot air out. At the same time in the relay ends a diode in parallel to realize protection, in a circuit to join leds D3 as show circuit, show hair dryer is activeKey word: infrared emission circuit Infrared receiver amplifier circuit Hair dryer switch control circuits Time delay circuit Power supply circuit 目 錄第一章 緒 論 1 引 言 1 國內(nèi)外發(fā)展方向及現(xiàn)狀 1第二章 方案設(shè)計(jì) 3 方案論證 3 干手器的構(gòu)成及傳感器控制 3 工作原理 3 工作方案設(shè)計(jì) 4第三章 原理設(shè)計(jì) 7 主要單元電路設(shè)計(jì) 7 紅外線發(fā)射電路 7 紅外接收電路 10 時(shí)間延遲電路 13 電源電路 15 整體電路實(shí)現(xiàn) 19 電路工作原理 20第四章 電路仿真及Multisim軟件介紹 21 Multisim 2001 程序概論 21 簡介 21 功能及特色 21 multiSIM 2001仿真電路創(chuàng)建 22 電路創(chuàng)建 22 原理圖創(chuàng)建與繪制 23 設(shè)置元器件參數(shù)及仿真要求 27 元器件參數(shù)設(shè)置參考附件元件清單 27 仿真要求 27 仿真實(shí)現(xiàn) 27第五章 PCB板設(shè)計(jì)及protel介紹 31 印刷電路板(PCB)簡介 31 PCB簡介 31 Protel DXP簡介 32 Protel DXP原理圖的設(shè)計(jì) 33 印制電路板設(shè)計(jì)的一般步驟 33 啟動(dòng)Protel DXP原理圖編輯器 34 裝載元器件庫及放置元器件 35 元器件的位置調(diào)整和布線 37 元器件屬性設(shè)置及原理圖編譯 38 Protel DXP電路板的設(shè)計(jì) 39 PCB的層 39 利用向?qū)?chuàng)建PCB 40 PCB板布局 41 PCB板布線 42第六章 總結(jié)與體會(huì) 43致謝 45參考文獻(xiàn) 47附錄一 元件清單 49第一章 緒論 引 言隨著電子技術(shù)的發(fā)展，當(dāng)前數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計(jì)正朝著速度快、容量大、體積重量輕的方向發(fā)展。它可在強(qiáng)光下工作，給人們的生活帶來了極大的方便，已成為人們?nèi)粘Ｉ钪斜夭豢缮俚谋匦杵?，其廣泛用于家庭、商場、工廠、學(xué)校、餐廳等場所 。當(dāng)人或事物靠近時(shí)，自動(dòng)產(chǎn)生控制信號(hào)繼電器動(dòng)作，使電磁閥得電吸合從而自動(dòng)吹風(fēng)。美、英、法、德、日、加拿大、以色列等西方發(fā)達(dá)國家都在競相研制和生產(chǎn)先進(jìn)的紅外焦平面陣列攝像儀，其中美國在紅外焦平面陣列傳感器的發(fā)展水平方面處于遙遙領(lǐng)先地位，其焦平面陣列規(guī)模已達(dá)20482048元，已接近與可見光硅CCD攝像陣列水平。如目前已能生產(chǎn)面積小于30um210001000像素的探測器陣列，由于采用了基于銻化銦的新器件，℃的溫差，使對(duì)目標(biāo)的識(shí)別達(dá)到更高的水平。反射式紅外傳感器（如圖21所示）。這種光電傳感器的基本原理是，當(dāng)人或有物體接近時(shí)，遮擋了紅外光，光敏元件接收到光信號(hào)，從而進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，電磁閥作用，使水源打開。 工作原理自動(dòng)干手機(jī)的工作原理只是采用一種紅外線控制的電子開關(guān)，當(dāng)有人手伸過來時(shí)，紅外線開關(guān)將電熱吹風(fēng)機(jī)自動(dòng)打開，人離開時(shí)又自動(dòng)將吹風(fēng)機(jī)關(guān)閉。根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)與要求,當(dāng)人們需要干手時(shí)，人們把手靠近干手機(jī)時(shí)，自動(dòng)干手機(jī)會(huì)自動(dòng)打開加熱裝置和吹風(fēng)裝置，一段時(shí)間后會(huì)自動(dòng)停止，并可以調(diào)節(jié)加熱和吹風(fēng)的時(shí)間。時(shí)間延遲電路的功能的利用單穩(wěn)態(tài)電路的特性，實(shí)現(xiàn)對(duì)自動(dòng)干手機(jī)開關(guān)打開時(shí)間的控制。 （2）紅外發(fā)射的組成：由① 555時(shí)基集成電路，② SE303紅外發(fā)光二極管，③電阻器R2 ，R5 ，R6，④ 電容器C5—C6組成的電路。其電路類型有雙極型和CMOS型兩大類，二者的結(jié)構(gòu)與工作原理類似。雙極型的電源電壓Vtt＝＋5V~15V，輸出的最大電流可達(dá)200mA，CMOS型的電源時(shí)電壓為＝3~＋18V。A1與A2的輸出端控制RS觸發(fā)器狀態(tài)和放電管開關(guān)狀態(tài)。　圖32 555定時(shí)器內(nèi)部框圖及引腳排列Vc是控制電壓