【正文】 5電路輸入端處于電源電平，內(nèi)部放電開(kāi)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。當(dāng)輸入信號(hào)自6腳，即高電平觸發(fā)輸入并超過(guò)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(kāi)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(kāi)關(guān)管截止。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。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(kāi)關(guān)，從而可以通過(guò)點(diǎn)引號(hào)對(duì)干手機(jī)進(jìn)行控制。成品的自動(dòng)干手機(jī)將紅外線(xiàn)控制開(kāi)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(kāi)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。物體圖21 反射式紅外傳感器反射式光電傳感器可以用來(lái)檢測(cè)地面明暗和顏色的變化，也可以探測(cè)有無(wú)接近的物體。日本在世界上最先實(shí)現(xiàn)了100萬(wàn)像元集成度的單片式紅外焦平面陣列等種類(lèi)產(chǎn)品推向市場(chǎng)，搶占商機(jī)，法國(guó)、荷蘭、瑞典、英國(guó)、德國(guó)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(jìng)爭(zhēng)地位。因此，研究紅外線(xiàn)控制自動(dòng)但受其及其應(yīng)用，有著非常重要的意義。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)。其工作原理是采用一種紅外線(xiàn)控制的電子開(kāi)關(guān)，當(dāng)有人手伸過(guò)來(lái)時(shí)，紅外線(xiàn)開(kāi)關(guān)將電熱吹風(fēng)機(jī)自動(dòng)打開(kāi)，人離開(kāi)時(shí)又自動(dòng)將吹風(fēng)機(jī)關(guān)閉。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(guó)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(xiàn)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(jiǎn)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(jiǎn)介 31 PCB簡(jiǎn)介 31 Protel DXP簡(jiǎn)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(kù)及放置元器件 35 元器件的位置調(diào)整和布線(xiàn) 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(xiàn) 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。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)。如目前已能生產(chǎn)面積小于30um210001000像素的探測(cè)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。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(kāi)。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(kāi)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。 （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。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?！D32 555定時(shí)器內(nèi)部框圖及引腳排列Vc是控制電壓端（5腳），平時(shí)輸出2/3VCC作為比較器A1的參考電平，當(dāng)5腳外接一個(gè)輸入電壓，即改變了比較器的參考電平，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出的另一種控制，在不接外加電壓時(shí)，起濾波作用，以消除外來(lái)的干擾，以確保參考電平的穩(wěn)定。其波形如圖3－3（b）所示。之后C6通過(guò)R2放電，V2降低，當(dāng)V2降到4V時(shí)，輸出端輸出高電平，SE303向外發(fā)射紅外線(xiàn)。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。如果在該點(diǎn)有障電源電壓范圍：?15V ，有高抗干擾性，最大輸出電流為230mA圖35 CD4069管腳圖（1）CD4069施密特觸發(fā)器的電路實(shí)現(xiàn)1）施密特電路施密特觸發(fā)器是脈沖波形變換中經(jīng)常使用的一種電路，它是利用脈沖整形電路將非矩形脈沖變換成符合要求的矩形脈沖?！? 圖37 波形圖(a) 傳輸線(xiàn)上電容較大，波形的上升沿和下降沿變壞；(b) 阻抗不匹配，波形的上升沿和下降沿產(chǎn)生振蕩；(c) 受到干擾，脈沖波形上疊加有噪聲。之后電源通過(guò)上拉電阻R12充電，使2號(hào)腳的電平升高超過(guò)12*1/3=4v，電源通過(guò)R11充電使6號(hào)腳變成超過(guò)8V，此時(shí)，NE555發(fā)生翻轉(zhuǎn)，輸出低電平。圖312 微分電路在設(shè)計(jì)電路中紅外線(xiàn)接收電路中的C4和與延時(shí)電路中的R12組成微分電路，其作用是將整形電路輸出的方波信號(hào)微分為觸發(fā)脈沖去觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。本設(shè)計(jì)需要把220V交流電變?yōu)?V 交流電，變壓器匝數(shù)比 n=原邊匝數(shù)/副邊匝數(shù)≈25。直流穩(wěn)壓電路分為串聯(lián)型穩(wěn)壓電路和開(kāi)關(guān)型穩(wěn)壓電路，本設(shè)計(jì)采用串聯(lián)型穩(wěn)壓電路。Ri，Rb 為輸出采樣電阻。（即人伸進(jìn)手時(shí)輸出低電平）這是施密特電路通過(guò)整形濾波到矩形脈沖，為NE555延時(shí)電路中輸入低電平的觸發(fā)信號(hào)。 （1）Multisim 2001的元件庫(kù)提供數(shù)千種電路元器件供實(shí)驗(yàn)選用，同時(shí)也可以新建或擴(kuò)充已有的元器件庫(kù)，而且建庫(kù)所需的元器件參數(shù)可以從生產(chǎn)廠商的產(chǎn)品使用手冊(cè)中查到，因此可以方便的在工程設(shè)計(jì)中使用。 （6）專(zhuān)業(yè)版的Multisim 2001還支持VHDL和Verilog語(yǔ)言的電路仿真與設(shè)計(jì)。2. 繪制仿真電路 進(jìn)行電路仿真實(shí)驗(yàn)前必須先搭接好線(xiàn)路，仿真電路的建立主要包括以下幾個(gè)過(guò)程。New創(chuàng)建新原理圖文件，保存其文件名為“”，在該工作窗口內(nèi)可以進(jìn)行仿真電路的創(chuàng)建。圖27所示為使用柵格和標(biāo)題欄的電路。Label（標(biāo)號(hào)）可以由用戶(hù)根據(jù)電路自行設(shè)定，Reference ID（參考編號(hào)）是由系統(tǒng)自動(dòng)定義，而且必須是唯一的，一般情況下不要修改參考編號(hào)。 仿真實(shí)現(xiàn)1. 9v工作電壓的實(shí)現(xiàn)(1) 變壓器參數(shù)設(shè)置圖47 變壓器參數(shù)設(shè)置（2） 整流橋整流后電壓圖48 整流后的電壓（3） 三端穩(wěn)壓器7809輸出電壓圖49 穩(wěn)壓器穩(wěn)壓后電壓（4）紅外線(xiàn)發(fā)射電路仿真圖410 示波器測(cè)紅外線(xiàn)發(fā)射頻率周期： T=發(fā)射頻率： F=1/T=1/(*10的負(fù)3次方）=（赫茲）（5）接收電路的仿真仿真實(shí)驗(yàn)中光敏器件PH302不能達(dá)到設(shè)計(jì)要求，其工作原理是PH302未接收到光信號(hào)時(shí)相當(dāng)于，反向截止，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，因此，我們用一個(gè)按鈕開(kāi)關(guān)代替實(shí)現(xiàn)仿真；電路圖如下圖411。銅箔是在基板上形成導(dǎo)線(xiàn)的導(dǎo)體，(100mil＝)之間，常用的PCB板厚2mil ()。而多個(gè)層印刷線(xiàn)路圖形的，稱(chēng)為多層板，其中夾在內(nèi)部的是內(nèi)層，露在外面可以焊接各種配件的叫做外層。當(dāng)然，PCB板上也會(huì)有一些不導(dǎo)通孔(None Plating hole. NPT)，主要是固定板卡的機(jī)械孔等，其特點(diǎn)是孔壁無(wú)銅。Protel DXP運(yùn)行在優(yōu)化的設(shè)計(jì)瀏覽器平臺(tái)上，并且具備當(dāng)今所有先進(jìn)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)，能夠處理各種復(fù)雜的PCB設(shè)計(jì)過(guò)程。c. 印制電路板的設(shè)計(jì)印制電路板的設(shè)計(jì)主要是針對(duì)Protel DXP的另外一個(gè)重要部分PCB設(shè)計(jì)而言的。圖 原理圖編輯界面 裝載元器件庫(kù)及放置元器件Protel DXP擁有當(dāng)前眾多芯片廠商提供的種類(lèi)齊全的元器件庫(kù)，但不是每一個(gè)元器件庫(kù)在用戶(hù)進(jìn)行電路設(shè)計(jì)時(shí)都必須進(jìn)行。在找到元器件后，系統(tǒng)自動(dòng)將結(jié)果顯示在對(duì)話(huà)框中，包括元器件名、所在庫(kù)名稱(chēng)以及對(duì)該元器件的描述()，單擊Install Library按鈕即可完成該元器件庫(kù)的裝載；單擊Select按鈕則只使用該元件而不裝載其所在的元器件庫(kù)?？梢杂袃煞N方法可以實(shí)現(xiàn)以上操作：其一，在圖紙的合適位置按住鼠標(biāo)左鍵，光標(biāo)變成十字形狀，拖動(dòng)光標(biāo)至合適的位置放開(kāi)鼠標(biāo)，矩形區(qū)域內(nèi)的元器件均被選中；其二，按住鍵盤(pán)上的Shift鍵不放，同時(shí)鼠標(biāo)單擊元器件即可完成元器件對(duì)象的選取。在選中元器件時(shí)，可直接按下Tab鍵來(lái)打開(kāi)元器件屬性對(duì)話(huà)框，在這里可以設(shè)置元器件的序號(hào)(Designator)、注釋(Comment)、器件值(Parameters | Value)、封裝(Models | Footprint)等等屬性。 PCB的層Protel DXP等軟件中,。f. 機(jī)械層(Mechanical Layers): 定義整個(gè)板的外觀，即整個(gè)板的外形結(jié)構(gòu)。圖 利用向?qū)傻腜CB PCB板布局經(jīng)過(guò)上面的步驟，就可以對(duì)PCB板進(jìn)行布局和布線(xiàn)了。自動(dòng)干手機(jī)主要的組成部分就是555定時(shí)器電路。不同類(lèi)型的學(xué)習(xí)環(huán)境所選用的技術(shù)各有不同。我很高興能生活在一個(gè)互助友愛(ài)和充滿(mǎn)活力的集體中，從他們的身上我學(xué)到了很多，同時(shí)他們給我的大學(xué)生活留下了許多美好的回憶。10%）SE303紅外發(fā)射二極管*1SE303壓降約 電流 20mAPh302紅外接收二極管*1輸出脈沖約為1mVIC2六反相器*1CD4069 ~+18V功耗 500~700mW工作溫度范圍 40~85℃LED發(fā)光二極管*1Scr系列 ~ V工作電流1~10 mAVD1~VD5二極管*5IN4001最大整流電流:最大反向電壓:50V最大功耗:3WIC1，IC3555定時(shí)器*2NE555 供應(yīng)電流36 mA 輸出電流225mA (max) 上升/下降時(shí)間100 ns工作溫度0~70℃IC4三端集成穩(wěn)壓器*1MC78L09ABD輸出電壓 12V輸入電壓 ~27V輸出電流 100mA工作溫度 40~125℃K*110A、250V的電源開(kāi)關(guān)KT*1SRD05VDC型5V直流繼電器M電動(dòng)機(jī)*11525W的交流吹風(fēng)電動(dòng)機(jī)T變壓器*1220V~12V