【正文】 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，這個變壓器起到降壓的功能。延時一段時間后 555 的輸出端由高電平變?yōu)榈碗娖?，繼電器釋放， 220V 交流電形成的回路斷開，電燈熄滅。 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 220V 交流電進(jìn)行降壓，得到一個 12V 的交流電壓，經(jīng)整流、濾波得到一個 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，用手觸碰一下感應(yīng)區(qū)，觸發(fā)信號電壓加至 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。不宜直接用于高電壓、強(qiáng)電流的控制。 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。 三極管 工作在 飽和狀態(tài)（發(fā)射結(jié) 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(jì)報(bào)告 第 7 頁 和集電結(jié)都是正偏 置 ）時，其 cc 極間電壓很小，比 PN 結(jié)的導(dǎo)通電壓還要低（硅管在 ）， ce極間相當(dāng)“短路”，即呈“開”的狀態(tài)。為防止繼電器由吸合狀態(tài)轉(zhuǎn)為釋放時，由于電感的作用線圈將產(chǎn)生較高的反電動勢，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勢的產(chǎn)生， 保護(hù)了集成塊的安全。 控制電路 設(shè)計(jì) 方案 方案一： 本方案 控制電路主要由繼電器和二極管 組成。但這樣的電壓會隨溫度、負(fù)載等其他因素的變化而變化。 圖 直流穩(wěn)壓電源框圖 電源變壓器交流電壓變?yōu)樗枰碾妷褐?，然后通過整流電路將交流電壓變?yōu)槊}動的直流電壓。 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。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(fù)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(jì)報(bào)告 第 6 頁 燈泡熄滅。 （ 2） 開關(guān)的延時時間為一分鐘左右 。 通過本次設(shè)計(jì)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(shí)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(shí)現(xiàn)對白熾燈的控制等。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。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。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)延時觸摸開關(guān)。針對以上開關(guān)的各種缺點(diǎn)，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。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。設(shè)計(jì)表明這種開關(guān)制作簡單，安全可靠。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)觸摸延時開關(guān)。 自動化專業(yè)電子課程設(shè)計(jì)報(bào)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(jì)報(bào)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。需要開燈時，手指觸摸開關(guān)感應(yīng)區(qū)，電燈自動點(diǎn)亮，延時約一分鐘，電燈自動熄滅。 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(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(jì)結(jié)果分析 …………………………………………………… ... 21 系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)的功能 …………………………………………… . 21 系統(tǒng)所選用器件一覽表 ……………………………………… . 22 六、設(shè)計(jì)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(jì)報(bào)告 第 3 頁 致謝