【正文】 我很高興能生活在一個(gè)互助友愛(ài)和充滿活力的集體中，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。自動(dòng)干手機(jī)主要的組成部分就是555定時(shí)器電路。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)。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。在找到元器件后，系統(tǒng)自動(dòng)將結(jié)果顯示在對(duì)話框中，包括元器件名、所在庫(kù)名稱以及對(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)。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。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。銅箔是在基板上形成導(dǎo)線的導(dǎo)體，(100mil＝)之間，常用的PCB板厚2mil ()。Label（標(biāo)號(hào)）可以由用戶根據(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)。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。 （6）專業(yè)版的Multisim 2001還支持VHDL和Verilog語(yǔ)言的電路仿真與設(shè)計(jì)。（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)。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。圖312 微分電路在設(shè)計(jì)電路中紅外線接收電路中的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?！? 圖37 波形圖(a) 傳輸線上電容較大，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。如果在該點(diǎn)有障之后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?！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。 （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。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)。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)。其工作原理是采用一種紅外線控制的電子開(kāi)關(guān)，當(dāng)有人手伸過(guò)來(lái)時(shí)，紅外線開(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。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。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。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。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。SE303發(fā)射的紅外線在可見(jiàn)光范疇之外，故用圖31中的PH302感應(yīng)接受紅外線。本設(shè)計(jì)中接收部分就采用了光敏二極管。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。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。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(guò)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。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。主要包括直流工作點(diǎn)、瞬態(tài)、交流頻率掃描、傅立葉、噪聲、失真度、參數(shù)掃描、零極點(diǎn)、傳遞函數(shù)、直流靈敏度、交流靈敏度、最差情況、蒙特卡洛法等多種分析工具，可以在線顯示圖形并具有很大的靈活性。⑸ 設(shè)置元器件參數(shù)及仿真要求。在部件箱中找到所需的理想元件，單擊該元件，移動(dòng)光標(biāo)到合適的位置后，再次單擊鼠標(biāo)，元件就放置于工作區(qū)中，如圖43所示，理想元件的標(biāo)稱值都是固定的 。 PCB板的原始物料是覆銅基板，簡(jiǎn)稱基板，也稱為覆銅板。導(dǎo)線就是起導(dǎo)通作用的銅線。b. 生成網(wǎng)絡(luò)表網(wǎng)絡(luò)表是原理圖設(shè)計(jì)與印制電路板設(shè)計(jì)之間的一座橋梁。用鼠標(biāo)單擊窗口右下側(cè)的工作區(qū)面板按鈕Libraries項(xiàng)()，將顯示Libraries控制面板，選擇Design | Add Remove Libraries…，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)彈出載入/移除元器件庫(kù)對(duì)話框，通過(guò)單擊Add Library…按鈕中，加入Altium\Library中下的Miscellaneous 。在DXP中，當(dāng)連線為T(mén)型連接時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)在連接出放置一個(gè)節(jié)點(diǎn)，但當(dāng)十字交叉時(shí)，系統(tǒng)不會(huì)自動(dòng)放置節(jié)點(diǎn)，而必須手動(dòng)放置。d. 錫膏層(Paste Mask): 包括頂層錫膏層(Top paste)和底層錫膏層(Bottom paste)，指我們可以看到的露在外面的表面貼焊盤(pán)，也就是在焊接前需要涂焊膏的部分。在前面設(shè)計(jì)中已經(jīng)設(shè)置了設(shè)計(jì)規(guī)則，執(zhí)行命令A(yù)uto Route | All，在Strategy對(duì)話框中選擇Default 2 Layer Board，點(diǎn)擊按鈕Route All開(kāi)始自動(dòng)布線，圖59為自動(dòng)布線生成的PCB。其次我要感謝我的所有任課老師，在我求學(xué)的四年期間，是他們用辛勤的汗水教導(dǎo)了我，是他們用寬容、認(rèn)真的態(tài)度一直感染著我。他們所做的一切是我這一生都無(wú)法回報(bào)的。對(duì)一些基礎(chǔ)元件也有更深入的理解，還改變了以前的一些錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí)，同時(shí)也增加了一些基礎(chǔ)知識(shí)。h. 鉆孔層(Drill Layer): 包括過(guò)孔引導(dǎo)層(Drill guide)和過(guò)孔鉆孔層 (Drill drawing),是鉆孔的數(shù)據(jù)。在Annotate對(duì)話框中的Proposed Change List列表中可以看到元器件的現(xiàn)有序號(hào)，點(diǎn)擊Update Change List按鈕生成自動(dòng)排序的序號(hào)，點(diǎn)擊Accept Changes按鈕，在Engineering Change Order對(duì)話框里先后點(diǎn)擊Validate Changes和Execute Change完成對(duì)元器件序號(hào)的自動(dòng)生成(見(jiàn)圖)。元器件放在原理圖上后，光標(biāo)保持元器件放置狀態(tài)，可以放置許多相同型號(hào)的元器件。整個(gè)電路板的設(shè)計(jì)過(guò)程首先是設(shè)計(jì)編輯原理圖，然后通過(guò)內(nèi)部編輯生成的網(wǎng)絡(luò)表將原理圖文件轉(zhuǎn)換成PCB文件，最后根據(jù)元器件的網(wǎng)絡(luò)特性連接PCB的布線工作。新的項(xiàng)目管理和設(shè)計(jì)合成功能包括項(xiàng)目級(jí)雙向同步、強(qiáng)大的項(xiàng)目級(jí)設(shè)計(jì)驗(yàn)證和調(diào)試、強(qiáng)大的錯(cuò)誤檢查功能、文件對(duì)比功能等。阻焊油也稱為防焊漆、綠油，常用的阻焊油為綠色，有少數(shù)采用黃色、黑色、藍(lán)色等。如CD4069共有，放置元件時(shí)，屏幕彈出元器件瀏覽屏，選擇所需的元件CD4069，單擊【OK】按鈕，屏幕上彈出選擇功能單元菜單，如圖45所示，從中選擇功能單元A（或B、C、D）后即完成放置74OON的第1個(gè)與非門(mén)，元件的標(biāo)號(hào)自動(dòng)設(shè)置為U1A，表示選擇的是第一個(gè)功能單元，此時(shí)可以繼續(xù)選擇放置功能單元B、C、D；若要取消放置狀態(tài)，可以單擊【取消】按鈕。在（圖紙大小）Sheet Size設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)圖紙大?。籆ustom Size（自定義）用于自定義圖紙大?。籌nches（英寸）和Centimeters（厘米）用于設(shè)置單位制；用來(lái)設(shè)置圖紙放置方向。允許把子電路當(dāng)作一個(gè)元器件使用，從而爭(zhēng)大了電路的仿真規(guī)模。變壓器T采用220V/12V小型交流變壓器，DS2為PH303紅外發(fā)射二極管，Q1為9013三極管，KT采用JRX13F、6V小型直流繼電器，Y采用市售的220V交流電機(jī)，其余元件型號(hào)與數(shù)據(jù)見(jiàn)圖中所標(biāo)參數(shù)。7809是三端集成穩(wěn)壓器中的一種，它是將調(diào)整管、穩(wěn)壓管與取樣放大管等制作在一塊芯片上，它的輸出電流為1A，7809的輸出電壓為9V。、整流橋、三端穩(wěn)壓器7809組成電源功能：為各元器件的正常工作提供直流電源。圖38 反相器CD4069組成的施密特觸發(fā)器① Vin=0，GG2門(mén)為正反饋，Vout=VoL=0。此時(shí)，光電流與光照強(qiáng)度成正比，光敏二極管處于導(dǎo)通狀態(tài)。頻率為f=1/T=1/（R2+2R6）C6=1/（20kΩ+2*62kΩ）≈；占空比：q=R2/(R2+2R6)= 20kΩ/（20kΩ+2*62kΩ）≈%從NE555輸出端的電流大概是200mA,而SE303正常工作只需20mA。這就很方便地構(gòu)成從微秒到數(shù)十分鐘的延時(shí)電路，可方便地構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，多諧振蕩器，施密特觸發(fā)器等脈沖產(chǎn)生或波形變換電路。它是一種產(chǎn)生時(shí)間延遲和多種脈沖信號(hào)的電路，由于內(nèi)部電壓標(biāo)準(zhǔn)使用了三個(gè)3K電阻，故取名555電路。當(dāng)人手或物體離開(kāi)自動(dòng)干手器時(shí)，接收光電管接收不到反射光信號(hào)，驅(qū)動(dòng)電路斷開(kāi)電磁閥電源，從而關(guān)閉水源。 國(guó)內(nèi)外發(fā)展方向及現(xiàn)狀隨著紅外技術(shù)的高速發(fā)展，紅外焦平面陣列技術(shù)出現(xiàn)了，并且迅速得到發(fā)展。在時(shí)間延遲和吹風(fēng)機(jī)開(kāi)關(guān)電路中，當(dāng)輸出端Q輸出低電平時(shí)，三極管截止，無(wú)電流通過(guò)。它安裝方便、靈敏度高、抗干擾能力強(qiáng)，使用壽命長(zhǎng)，發(fā)出光均勻穩(wěn)定。紅外線的發(fā)射和接收一般使用紅外發(fā)光二極管和紅外接收管來(lái)完成。紅外線發(fā)射電路紅外線接收電路時(shí)間延遲電路自動(dòng)干手機(jī)開(kāi)關(guān)電路電源電路圖22 簡(jiǎn)易自干手機(jī)電路的總體框圖圖23 簡(jiǎn)易自干手機(jī)電路的原理方框圖紅外線發(fā)射電路的功能的利用紅外線發(fā)光管發(fā)射脈沖，從而實(shí)現(xiàn)電路對(duì)人體的感應(yīng)。它含有兩個(gè)電壓比較器，一個(gè)基本RS觸發(fā)器，一個(gè)放電開(kāi)關(guān)管T，比較器的參考電壓由三只5K電阻器構(gòu)成的分壓器提供。外部元件的穩(wěn)定性決定了多諧振蕩器的穩(wěn)定性，555定時(shí)器配以少量的元件即要獲得較高精度的振　蕩頻率和具有較強(qiáng)的功率輸出能力。在經(jīng)過(guò)施密特電路整形濾波，整個(gè)發(fā)射電路輸出低電平。閾值電壓UTUT2和回差電壓△UT是其主要參數(shù)。電磁繼電器一般需要大電流，Ne555輸出為高電平，繼電器工作，開(kāi)關(guān)KT閉合，電動(dòng)機(jī)工作D3起到保護(hù)作用，當(dāng)Ne555輸出低電平時(shí)，繼電器兩端均為低電平，開(kāi)關(guān)KT處于斷開(kāi)狀態(tài)，電動(dòng)機(jī)不工作。再經(jīng)濾波電路濾除較大的波紋成分，輸出波紋較小的直流電壓。輸入ViT調(diào)整管調(diào)整管安全工作區(qū)保護(hù)恒流電源RSC誤差放大基礎(chǔ)電壓?jiǎn)?dòng)電路V 0短路保護(hù)輸出RA過(guò)熱保護(hù)地RB圖314 三端穩(wěn)壓器框圖 整體電路實(shí)現(xiàn)圖315 紅外線干手器電路 電路工作原理1． 220V 交流電路經(jīng)變壓