模拟电子线路课程设计声光控制延时开关电路
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成绩指导老师
2011年01 月05 日
实验原理
检音模块: 检音模块主要由MIC（驻极体话筒）、C1(104电容)和R1(22k)、
直流电源组成。驻极体话筒由声电转换和阻抗变换两部分组成。声电转换的关键元件是驻极体振动膜。它是一片极薄的塑料膜片，在其中一面蒸发上一层纯金薄膜。然后再经过高压电场驻极后，两面分别驻有异性电荷。膜片的蒸金面向外，与金属外壳相连通。膜片的另一面与金属极板之间用薄的绝缘衬圈隔离开。这样，蒸金膜与金属极板之间就形成一个电容。当驻极体膜片遇到声波振动时，引起电容两端的电场发生变化，从而产生了随声波变化而变化的交变电压，然后使C1有电流通过，并输入到放大模块的三极管的基极。如果没有声音信号则电流被C1阻隔，又因为R2（3M）很大，所以流入三极管基极的电流很小。
放大模块: 放大模块有一个共射极放大电路组成，电路中由R2（3M）、R3（33k）、
T1（三极管）、直流电源、外界电流（检音模块提供）。当外界电流不提供电源时，也就是仅由R2提供三极管基极电源时，因为电流比较微小，且三极管是一个电流控制元件，所以微小的电流不能够驱动三极管工作。因此只有在外界电流提供一定大的电流时三极管才能正常工作，并通过其内部构造将电流放大β倍，再通过集电极把电流传输到集成芯片的1管口。
感光模块：感光模块由R4（5.1k）、Rg（光敏电阻）和直流电源组成。光敏电
阻的特性就是它的阻值大小由光照强弱所决定。当外部光照较强时电阻阻值比较小，当光强较弱时电阻阻值较大。R3主要起到一个与光敏电阻分压的作用。在光照条件小，光敏电阻分压小，向2管口输入一个低电位信号。反之，在周围环境较暗时，光敏电阻阻值大，分压大，向2管口输入一个高电位信号。
控制门模块：控制门模块有两个与非门YFA、YFB组成。与非门的特点是只有
两端都输入高电位时输出地才是低电位，其他情况下输出的都是高电位。所以只有当YFA的1、2都输入高电位时，3端才输出低电位，YFB的输入端5、6得到低电位，输出端4得到低电位。
整形模块：整形模块由二极管D1组成。二极管的最重要特征就是它具有单向导
电性。也就是说只有在4管口电压高于8管口电压时，4与8之间才是导通的，二极管才能工作,才能给C5（5.1M）充电。
延时模块：延时模块由R5和C2(10uF)组成。当二极管D1处于工作状态时，
瞬间给C2充电。当D1不工作，C2开始放电，由于二极管的单向导电性，C2放电使8、9同时得到一个高电位。
二级整形模块：二级整形模块由两个与非门（YFC、YFD）、R7(1k)、D3（LED
灯）组成。当YFC得输入端8、9输入高电位时，输出端10得到低电位。YFD的输入端12、13输入低电位，输出端11得到高电位，从而使D3（LED灯）发亮。当YFC得输入端8、9输入低电位时，输出端10得到高电位。YFD的输入端12、
13输入高电位，输出端11得到低电位，从而使D3（LED灯）不发亮。
电子开关模块：电子开关模块由R6(56k)、R8(1K)、D2(LED发光二极管)、MCR(单
向可控硅)组成。其中MCR是此模块的中心元件。可控硅是P1N1P2N2四层三端结构元件，共有三个PN结，分析原理时，可以把它看作由一个PNP管和一个NPN管所组成，第一层P型半导体引出的电极叫阳极A，第三层P型半导体引出的电极叫控制极G，第四层N型半导体引出的电极叫阴极K。其等效图解如图1所示
图1 可控硅等效图解图
当G极相对K极为高电位时，A极相对K极也为高电位，此时可控硅接通，所以，当管口11为高电位时，即是可控硅G极为高电位，可控硅的A极也为高电位，那么，直流电源的正极与可控硅的A极的电势差很小，无法驱动D2（发光二极管）。又因为A极电位不发生变化，所以只有改变管口11的电位，使管口11为低电位，这样A极、G极之间就会有电势差，驱动发光二极管发光。
声光控制开光电路原理图：
实验目的
1、了解声光控延时开关电路的组成及工作原理。
2、学习声光控延时开关电路的安装与焊接技术。
3、通过本次设计性试验提高动手能力，更直观地理解本课程在现实生活中的应用以及加深对声光控延时开关电路的原理的理解。
实验内容
1、按照声光控制延时电路图焊接电路板，并检查电路板是否能工作。
2、把电路板拿到模电实验室调试，并测量实验数据，记录数据。
3、将所测数据与实际比较，总结这次课程设计中的问题。
实验器材清单
NO 名称规格说明
1 器件名称阻值数量
2 电阻 1.0K 2
3 电阻 5.1K 1
4 电阻22K 1
5 电阻33K 1
6 电阻3M 1
7 电阻 5.1M 1
8 电容0.1UF(104) 1
9 电容10UF/25V 1
10 电容100UF/25V 1
11 二极管1N4148 1
12 发光二级管红、绿各1
13 光敏电阻 1
14 可控硅MCR100-6 1
15 咪头 1
16 IC CC4011 1
17 三极管9013 1
仿真电路图
实验电路板制作：
制作电路板之前要注意很多问题，例如如何合理的布线和布局，如何焊接得更加的美观整洁。连接电路时一定要仔细，要确保每条线路接触性良好。为保证接好的电路不出现错误，在接线时不能只看着电路原理图去接，应该先把电路图中的每个元件的与原理和用途搞清楚，明白每个元件的各个管脚与它哪里相对应，最主要的是搞清楚元件与元件之间的联系，他们在一起有怎么样的作用，他们接在一起可以实现那些功能，他们之间有什么相互的影响。在接电路的过程中要仔细并且得很有耐心，在检查错误时要更有耐心，当出现错误时首先检查线接对了没有，如果没有错误就看是不是元件错在问题，遇见错
误要一步一步的来，可以借助万用表辅助检查。实验制作电路板图片：
实验调试过程
1、将直流稳压电源调到+7.5v（用万用表核实)，接入电路中，注意正负
极性不能接错。
2、电路中没有灯亮，用手遮住光敏电阻，避光，对着驻极式话筒吹气，
此时红灯亮，持续30s左右，红灯灭。
3、由以上现象，可说明实验电路已经实现了应有的功能，即电路板制作
成功，在通电的状态下，测量三极管放大电路的静态工作点，4011芯片
的各个管脚和可控硅的电位；在电路工作状态下，再次测量三极管放大
电路的电位，芯片各个管脚和可控硅的电位。
4、记录所测量的各个电位，并列表与理论值进行比较。
从实验中测得数据：（单位V）
延长时间34秒
标识符非工作时各点的电位工作时各点的电位
E 0 0
B 0.59 0.59
C 0.09 4.3（max）
K 0 0
G 0 0
A 6.23 0.76
1 0.09 6.9（max）
2 1.36 5.3（max）
3 7.45 7.45
4 0 0
5 7.45 7.45
6 7.45 7.45
7 0 0
8 0.2 6.9
9 0.2 6.9
10 7.45 7.45
11 0 0
12 7.45 0
13 7.45 7.45
14 7.45 7.45
设计总结
通过这次课程设计让我明白了要想成功的做好一件事不是一件简单的事。在此次声光控开关电路的设计与制作中，让我体会到了成功的喜悦和失败的滋味，同时让我学习到了很多。让我了解声光控延时开关电路的组成及工作原理，我学会了辨别电阻的阻值，判断二极管电容三极管等元件的极性，并且认识到整个电路中各个部分的结构和在电路中起的作用。以及声光控开关的电路安装和焊接。使我的动手能力有所加强，课本上的知识得到了运用，让理论和实践相结合，曾强了我的实践能力。将书里的理论知识和实践联系在一起，让我对这门专业有了新的了解,也让我的能力得到提高，让我们对学习这门课程有了新的动力和兴趣。
触摸延时开关设计 2014年5月21日
一、设计介绍 楼道触摸延时开关是一种简单、安全、新型的电子节能开关。可广范应用于多层住宅和办公楼室外的走廊、门厅、楼梯间、电梯间、过道等公共场所，也可以在家庭安装。本次设计利用模拟电路与数字电路，以直流稳压电源电路、NE555单稳态电路、和继电器控制电路为核心设计触摸延时开关。需要开灯时，手指触摸开关感应区，电灯自动点亮，延时约一分钟，电灯自动熄灭。设计表明这种开关制作简单，安全节能。 二、设计原理 设计电路如下：
三、单元电路设计及相关参数计算 1、照明灯电路： 照明电路采用100V交流输出，将功率为100W的灯泡之串联。 2、电源电路
电源电路如下： 电子系统的正常运行离不开稳定的电源，多数电路的直流电源是由电网的交流电转换来的。常用小功率直流稳压电源系统由电源变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路四部分组成如上图所示整流电路。 本设计采用12V电压为电路供电，为得到12V直流电源，将220V频率为50Hz的交流电输入变压器（变比为11:1），经过整流桥整流得到直流电，通过电阻R1限流及稳压二极管将输出电压维持在12V，为其他电路提供稳定的工作电压。变压器副边输出电压脉冲系数大故应将直流电通过电容滤波。理想情况下交流分量可通过电容C3全部滤除，使输出电压仅为直流电压，一般取RC>(3- 5)T/2 其中T为电源交流电压的周期。要得到稳定的直流电滤波后通过电阻R4限流再经稳压二极管1N963，使输出电压稳定为12V。稳压二极管参数如下表所示
参数计算： 取变压器变比为11：1进行计算 变压器副边电压 U2=220/11=22V 交流电通入整流电路，经过全波整流的电压平均值 020.919.8U U V == 因稳压二极管最大工作电流为40mA,计算电阻4R ： 04/40I U R mA =< 得4R >495Ω，取4R =550Ω 3、延时电路
2009级机电一体化专业综合训练单片机的可控延时开关 学生学号：0904021244 学生姓名：薄东凯 指导教师：张武坤 机电工程系 2011年 11月 10 日
目录 摘要 (3) 关键词 (3) 第一章原理描述 (4) 1.1 方案认证 (4) 1.2 基本电路 (6) 1.2.1 最小硬件系统 (6) 1.2.2 数码管动态显示 (7) 1.3 电源电路原理 (10) 1.4 控制开关电路 (13) 第二章软件部分 (14) 2.1 程序框图 (14) 2.2.1 一般软件的结构 (14) 2.2.2 数码管动态显示 (14) 2.2 按键功能设置 (16) 2.2.1 外部中断服务程序框图 (16) 2.2.2 按键功能简介 (17) 第三章调试完善系统 (18) 3.1 硬件调试 (18) 3.2 软件调试 (19) 第四章收获与体会 (20)
致谢: (22) 参考文献: (23) 附录 附录1：可控延时开关主程序 (24) 附录2：电路总原理图 (29) 附录3：元件清单 (30)
单片机的可控延时开关 石家庄职业技术学院薄东凯0904021244 Shijiazhuang vocational and technical college BoDongKai 0904021244 摘要： 本课题所研究的可控延时开关是以89C51单片机为核心，通过单片机内部的定时来实现控制延时的功能。它是由最小系统，显示电路，键盘电路等硬件电路和现代应用最广泛的单片机软件系统组合在一起的，使其具有一定的智能化，起到了节能和延寿的作用、并且与现有的技术相比，的具有使用方便，结构简单，可靠性高，成本低。 Pick to： The subject of the controllable delay switch is based on 89 C51 microcontroller as the core, the single chip microcomputer to control the timing of internal realize the function of the delay. It is by the smallest system, display circuit, the keyboard circuit hardware circuit and the modern one of the most widely applied single-chip microcomputer software system together, make its have certain intelligent, and played the energy saving and prolong life function, and with the existing technology, compared with the easy to use, simple structure, high reliability and low cost.
目录 一、设计要求 (2) 二、设计目的 (2) 1.熟悉晶闸管的开关作用 (2) 2.掌握桥式整流电路原理 (6) 3.掌握三极管的开关作用 (8) 4.掌握稳压管的作用 (9) 三、设计的具体实现 (10) 1.系统概述 (10) 2.单元电路设计 (11) 3.仿真测试 (13) 四、结论与展望 (16) 五、心得体会及建议 (16) 六、附录 (17) 七、参考文献 (18)
楼道触摸延时开关设计报告 一、设计要求 1.设计一楼道触摸延时开关，其功能是当人用手触摸开关时，照明灯点亮，并延续一段时间后自动熄灭。 2.开关的延时时间约1分钟左右。 二、设计目的 1.熟悉晶闸管的开关作用 (1).晶闸管的开关作用 晶闸管是一种开关组件，广泛的应用在各种电路，以及电子设备中。典型的小电流控制大电流的组件，通过一个电流很小的脉冲触发，当晶闸管处于导通状态时它的电阻变得很小相当于一跟导线。 (2).晶闸管的结构和工作原理 晶闸管是四层三端器件，它有J 1、J 2 、J 3 三个PN结,可以把它 中间的NP分成两部分，构成一个PNP型三极管和一个NPN型三极管的复合管。如图图2-1.1所示： 图2-1.1等效图
图2-1.2 器件符号 当晶闸管承受正向阳极电压时，为使晶闸管导通，必须使承受反向电压的PN 结J 2失去阻挡作用。每个晶体管的集电极电流同 时就是另一个晶体管的基极电流。因此是两个互相复合的晶体管电路，当有足够的门极电流Ig 流入时，就会形成强烈的正反馈，造成两晶体管饱和导通。 设PNP 管和NPN 管的集电极电流分别为I C1和I C2，发射极电 流相应为Ia 和I k ，电流放大系数相应为α1=I C1/Ia 和α2=I C2/I k ，设流过J 2结的反相漏电流为I CO ，晶闸管的阳极电流等于两管的集 电极电流和漏电流的总和： CO k CO C C +I I Ia+α =α+I +I =I I 2121а (1) 若门极电流为Ig ，则晶闸管阴极电流为： g a k I I I += 得出晶闸管阳极电流为： )(121ααа+-+=g co I I I (2) 硅PNP 管和硅NPN 管相应的电流放大系数α1和α2随其发射
楼道触摸延时开关设计报告 一、设计要求 1.设计一楼道触摸延时开关，其功能是当人用手触摸开关时，照明灯点亮，并延续一段时间后自动熄灭。 2.开关的延时时间约1分钟左右。 二、设计目的 1.熟悉晶闸管的开关作用 (1).晶闸管的开关作用 晶闸管是一种开关组件，广泛的应用在各种电路，以及电子设备中。典型的小电流控制大电流的组件，通过一个电流很小的脉冲触发，当晶闸管处于导通状态时它的电阻变得很小相当于一跟导线。 (3).晶闸管的工作条件 ●晶闸管承受反向阳极电压时，无论门极承受何种电压,晶闸 管都处于关断状态。 ●晶闸管承受正向阳极电压时，仅在门极承受正向电压的情 况下晶闸管才导通。
●晶闸管在导通情况下，只要有一定的正向阳极电压,无论门 极电压如何，晶闸管保持导通,即晶闸管导通后，门极失去 作用。 ●晶闸管在导通情况下，当主回路电压或电流减小到接近于 零时，晶闸管关断。 （2） .晶闸管的管脚鉴别 ●单、双晶闸管的判别： 先任测两个极，若正、反测指针均不动（R×1挡），可能是A、K或G、A极（对单向晶闸管）也可能是T2、T1或T2、G极（对双向晶闸管）。若其中有一次测量指示为几十至几百欧，则必为单向晶闸管。且红笔所接为K极，黑笔接的为G极，剩下即为A极。若正、反向测批示均为几十至几百欧，则必为双向晶闸管。再将旋钮拨至R×1或R×10挡复测，其中必有一次阻值稍大，则稍大的一次红笔接的为G极，黑笔所接为T1极，余下是T2极。 图2-2 晶闸管管脚 2.掌握桥式整流电路原理 (1).单相桥式整流电路的组成 单相桥式整流电路由四只二极管组成，其构成原则就是保证在变压器副边电压u2正、负半周内正确引导流向负载的电流，使其方向不变。设变压器副边两段分别为a和b，则a为“＋”、b
触摸延时开关设计 1、设计目的 （1）掌握电路工作原理。 （2）熟悉继电器的选择和使用。 （3）熟悉Protel 软件的使用。 2、设计任务 （1）设计一楼道触摸延时开关，其功能是当人用手触摸开关时，照明灯点亮，并持续一段时间后自动熄灭。 （2）开关的延时时间约 1 分钟左右。 3、设计要求 （1）合理的设计硬件电路，说明工作原理及设计过程，画出相关的电路原理图（运用PROTEL 电路设计软件）； （2）选择常用的电器元件（说明电器元件选择的过程和依据）； （3）进行PCB（印制电路板）设计（用PROTEI N电路设计软件）; （4）按照规范要求，按时提交课程设计报告（打印或手写），并完成相应答辩。 4、参考资料 （1）毕满清主编. 电子技术实验与课程设计. 北京：机械工业出版社，2005 （2）胡奕涛主编.电子技术实践教程.北京：北京邮电大学出版社，2007 （3）苏文平，等编著. 电子技术实践与制作教程. 北京：国防工业出版社，2007 （4）康华光主编.电子技术基础:模拟部分. 北京:高等教育出版社,1988
楼道触摸延时开关电路设计 目录 一、设计任务及要求 (1) 1.1 设计任务 (1) 1.2 设计要求 (1) 二、设计作用、目的 (1) 三、设计的具体实现 (1) 3.1 桥式整流电路原理 (1) 3.2 555 定时的工作原理和应用 (3) 3.3 继电器的工作原理和特性 (4) 3.4 稳压管的作用 (5) 3.5 三极管的作用 (6) 3.6 整体系统概述 (6) 3.7 PCB 制作过程概述 (10) 四、心得体会及建议 (10) 五、附录 (12) 六、参考文献 (14)
· 楼道触摸延时开关 一．设计目的 1. 进一步熟悉和掌握数字电子电路的设计方法和步骤 2. 进一步将理论和实践相结合 3. 熟悉和掌握仿真软件的应用 二．设计任务（内容） （1）设计一楼道触摸延时开关，其功能时当人用手触摸开关时，照明灯点亮，并持续一段时间后自动熄灭。 （2）开关的延时时间约1分钟左右。 " 二．设计要求 1. 完成全电路的理论设计 2. 参数的计算和有关器件的选择 3. 对电路进行仿真 4. 撰写设计报告书一份；A3图纸至少一张。报告书要求写明以下主要内容 （1）总体方案的选择和设计 （2）各个单元电路的选择和设计 （3）PCB的制作及仿真过程的实现 、 参考资料 [1]阎石.数字电子技术基础（第五版）北京：高等教育出版社，2006 [2]王兆安.电力电子技术（第四版）北京：机械工业出版社，2000 [3]杨志忠.集成电路及元器件使用手册北京：机械工业出版社2010 …
[4]朱定华. 电子电路实验与课程设计北京：清华大学出版社，2009
楼道触摸延时开关课程设计 目录 第一章设计原理 (3) 第二章电路的设计 (4) 触摸延时电路的设计 (4) 555计时器 (4) ！ 延时电路设计原理 (5) 桥式整流电路原理 (6) 单项桥式整流电路组成 (6) 单项桥式整流电路工作原理 (6) 滤波电路和稳压电路 (7) 滤波电路 (7) 稳压电路 (8) 控制电路的设计 (10) @ 继电器的基本原理 (10) 电磁式继电器 (11) 控制电路的设计 (12) 整体系统的概述 (13) 第三章电路的仿真 (14) Multisim (14) 仿真 (15) 第四章心的与体会 (19) ( 附录 (20) 附录一 (20) 附录二 (23)
机电一体化技术专业 综合课程设计 触控延时开关设计 姓名： 班级： 指导教师： 日期： 机电工程系
引言 目前的家用电器，如电视机、VCD、DVD、功放机等一般都配备了遥控器及智能化控制技术，给人们的适用带来了极大的方便。随之而来的家用小电器如电灯的控制也在自动化、智能化操作方面发展，只有这样才能满足现代话信息社会的要求。在幅员广阔的农村，夜晚熄灯后到处一边漆黑，起夜开灯犹如瞎子乱摸，很不方便。如果把千家万户都适用的照明灯开关作成触摸延时开关，一定会受到社会的欢迎。 目录 第一章、设计任务与要求 (2) 1.1要求完成的任务 (2) 1.2设计一个楼道触摸延时开关，要求如下 (2) 第二章、整体设计方案 (2) 2.1电路设计基本原理 (2) 2.2总体框图 (2) 第三章、器件选择 (3) 3.1 555定时器 (3) 3.2继电器 (5) 第四章触摸延时电路的设计 (6) 4.1 设计原理 (6) 4.2触控延时开关电路原理图 (7) 4.3 工作原理 (8) 后记 (8) 参考文献 (8)
第一章、设计任务与要求 1.1要求完成的任务： （1）、计算参数，安装、调试电路。 （2）、画出总的电路图，写出设计总结报告。 1.2设计一个楼道触摸延时开关，要求如下： （1）、设计一个楼道触摸延时开关，其功能是当人用手触摸开关时，照明灯点亮，并持续一段时间后自动熄灭； （2）、开关的延时时间约为1分钟左右。 第二章、整体设计方案 2.1电路设计基本原理 单稳态触发器具有稳态和暂稳态两个不同的工作状态。在外界触发脉冲作用下，它能从稳态翻转到暂稳态，在暂稳态维持一段时间以后，在自动返回稳态；暂稳态维持时间的长短取决于电路本身的参数，与触发脉冲的宽度和幅度无关。由于单稳态触发器具有这些特点，常用来产生具有固定宽度的脉冲信号。 2.2总体框图 为完成设计要求，设计电路应由如下几个部分组成： （1）、完成由NE555定时器组成的单稳态电路实现对触摸开关的延时。（2）、由继电器组成的控制电路通过继电器的通、断来实现对白炽灯的控制。设计原理图如下：
双键触摸开关与单键触摸延迟开关电路制作 图1和图2是采用555时基电路制作的双键触摸开关与单键触摸延迟开关。图1中M1是“开”触摸片，当人手触碰时，人体感应的杂波信号加到时基电路的低电平触发端IC的②脚，电路置位，③脚输出高电平，继电器K得电吸合，其常开触点闭合，被控电器通电工作。M2为“关”触摸片，一旦触碰，人体感应的杂波信号加到555的阈值端IC⑥，电路复位，③脚输出低电平，继电器失电跳闸，被控电器停止工作。 图2是延迟开关电路，555集成块接成单稳态触发器，平时处于复位状态，继电器K 不动作。当M受到触摸时，电路被触发进人暂态，③脚输出高电平，继电器K吸合，被控电器工作。暂态时间t=1.1R2 X C4，暂态时间结束，电路翻转成稳态，继电器K释放，被控电器停止工作。 图3是一个电源电路采取特殊设计的用555时基电路制作而成的触摸开关，它对外仅两根引出线，因此可直接取代普通开关而不必更改电源布线。EL是不大于25W的白炽灯或交流接触器。虚线左部为普通照明线路，右部为触摸开关电路。IC处于复位状态时，③脚
输出低电平，晶闸管VS的门极通过电阻R3被钳位在低电平，故VS关断，EL不亮，此时5 55的工作电源由220V交流电经灯EL、二极管VD1～VD4整流、电阻R2限流、VD5稳压与IC1滤波获得约6V直流工作电压供电。当555时基电路②脚受触发处于置位时，IC③脚输出高电平，VS开通，EL点亮发光。VS开通后，555工作电源直接由灯EL、二极管VD1～VD4、晶闸管VS与稳压管VD5构成回路，C1两端仍能获得6V直流工作电压，只是此时电阻R2不起作用。 电路的右部时基电路部分与图1相同，如将图2左部电源按图3改动，也可以方便地制成一个对外只有两根引出线的触摸延迟开关。有一点需要特别注意的是本电路的负载能力是由VD1～VD4、VS及VD5共同决定的，其中薄弱环节是VD5，本电路VD5采用1W、6V的稳压管，其最大通态电流为0.16A，为确保电 路可靠工作，EL宜用不大于25W的白炽灯。 图4是用双D触发器制作的触摸开关。CD4013是双D触发器，分别接成一个单稳态电路和一个双稳态电路。单稳态电路的作用是对触摸信号进行脉冲展宽整形，保证每次触摸动作都可靠。双稳态电路用来驱动晶闸管VS。当人手摸一下M，人体泄漏的交流电在电阻R2上的压降，其正半周信号进入③脚CP1端，使单稳态电路翻转进入暂态．其输出端Q1即①脚跳变为高电平，此高电平经R3向C1充电，使④电位上升，当上升到复位电平时，单稳态电路复位，①脚恢复低电平。所以每触摸一次M，①脚就输出一个固定宽度的正脉冲。此正脉冲将直接加到11脚CP2端，使双稳态电路翻转一次，其输出端Q2即13脚电平就
西北工业大学明德学院 课程设计 课程电子线路课程设计 题目楼道触摸式延时照明灯 院系 班级 组员 指导教师 2010年3 月12 日
目录 一、设计要求 (2) 二、设计目的 (2) 1.熟悉晶闸管的开关作用 (2) 2.掌握桥式整流电路原理 (6) 3.掌握三极管的开关作用 (8) 4.掌握稳压管的作用 (9) 三、设计的具体实现 (10) 1.系统概述 (10) 2.单元电路设计 (11) 3.仿真测试 (13) 四、结论与展望 (16) 五、心得体会及建议 (16) 六、附录 (17) 七、参考文献 (18)
楼道触摸延时开关设计报告 一、设计要求 1.设计一楼道触摸延时开关，其功能是当人用手触摸开关时，照明灯点亮，并延续一段时间后自动熄灭。 2.开关的延时时间约1分钟左右。 二、设计目的 1.熟悉晶闸管的开关作用 (1).晶闸管的开关作用 晶闸管是一种开关组件，广泛的应用在各种电路，以及电子设备中。典型的小电流控制大电流的组件，通过一个电流很小的脉冲触发，当晶闸管处于导通状态时它的电阻变得很小相当于一跟导线。 (2).晶闸管的结构和工作原理 晶闸管是四层三端器件，它有J 1、J 2 、J 3 三个PN结,可以把它 中间的NP分成两部分，构成一个PNP型三极管和一个NPN型三极管的复合管。如图图2-1.1所示： 图2-1.1等效图
图2-1.2 器件符号 当晶闸管承受正向阳极电压时，为使晶闸管导通，必须使承受反向电压的PN 结J 2失去阻挡作用。每个晶体管的集电极电流同时就是另一个晶体管的基极电流。因此是两个互相复合的晶体管电路，当有足够的门极电流Ig 流入时，就会形成强烈的正反馈，造成两晶体管饱和导通。 设PNP 管和NPN 管的集电极电流分别为I C1和I C2，发射极电流相应为Ia 和I k ，电流放大系数相应为α1=I C1/Ia 和α2=I C2/I k ，设流过J 2结的反相漏电流为I CO ，晶闸管的阳极电流等于两管的集电极电流和漏电流的总和： CO k CO C C +I I Ia+α =α+I +I =I I 2121а (1) 若门极电流为Ig ，则晶闸管阴极电流为： g a k I I I += 得出晶闸管阳极电流为： ) (121ααа+-+=g co I I I (2) 硅PNP 管和硅NPN 管相应的电流放大系数α1和α2随其发射
楼道触摸延时开关设 计
课程设计任务书 2014—2015学年第二学期 专业：电子信息工程学号： 130XXXX013 姓名： 课程设计名称：电子技术课程设计 设计题目：楼道触摸延时开关设计 完成期限：自 2015 年 6 月 15 日至 2015 年 6 月 28 日共 2 周 设计依据、要求及主要内容（可另加附页）： 一、设计依据 楼道触摸延时开关是一种简单、安全、新型的电子节能开关。可广范应用于住宅小区和办公楼室外的走廊、门厅、楼梯间、过道等公共场所，也可以在家庭安装。需要开灯时，手指触摸开关感应区，电灯自动点亮，延时约一分钟，电灯自动熄灭，该操作简单，实用节能，又没有声控开关有声音就亮的弊端。本次设计利用已学的模拟电路与数字电路知识，以直流稳压电源电路、NE555单稳态电路和继电器控制电路为核心设计触摸延时开关。要求学生对电路原理、器件选择、线路连接有较深入地分析探讨，并解决在设计过程中出现的各种问题，最终正确无误的给出电路分析设计过程及仿真结果，并写出合格的课程设计报告。 二、要求及主要内容 1、要求制作的楼道触摸延时开关电路简单可靠、使用方便。 2、设计直流稳压电源电路。 3、设计延时电路。 4、设计控制电路。 5、正确无误地完成硬件电路设计，画出电路原理图，给出仿真结果。 三、途径和方法 应用模拟电子技术、数字电子技术实现楼道触摸延时开关电路设计，并用protel软件绘制电路原理图，并分析其工作原理，最后对电路进行仿真，并对仿真结果进行分析。如果有条件则可以完成实物制作或在实验室演示。 四、时间安排 课题讲解：2小时
撰写设计说明书：12小时 修订设计说明书：6小时 五、主要参考资料 [1]孙丽霞.数字电子技术[M].北京：高等教育出版社,2006:174-196. [2]杨素行.模拟电子技术基础简明教程[M].北京：高等教育出版社,2007:40-92. [3]高吉祥.全国大学生电子设计竞赛培训系列教程-基本技能训练与单元电路设计[M]. 北京：电子工业出版社,2007:24-57. [4]黄智伟.全国大学生电子设计竞赛训练教程[M].北京：电子工业出版社,2005.1:43- 66. [5]彭介华.电子技术课程设计指导[M].北京：高等教育出版社,2002.12:37-228. [6]陈永甫.新编555集成电路应用800例[M].北京：电子工业出版,2000:80-130. [7]高吉样.电子技术基础实验与课程设计. 北京：电子工业出版社，2004. [8]王慧玲.电工电子实验与实训. 北京：机械工业出版杜，2003. 指导教师（签字）：教研室主任（签字）： 批准日期：年月日
图1 声光双控延时开关电路制作实验报告 一、目的 进一步加深理解典型光电传感器的工作原理及其应用。学习光敏电阻传感器的应用及其与其它传感器（如声敏传感器——驻极体话筒）是如何配合使用来实现一个更为复杂的控制过程。并让学生学会如何将已学习的关于光电传感器应用到实际的应用领域。初步领会如何根据已给定的条件，根据需要设置电路中相关元器件的参数；如何根据故障现象，依据已学习的理论及专业基础知识和电路原理图进行故障的排除；提高动手能力及实际操作技能。 二、任务和要求 ㈠任务 1.按工厂模式进行元器件的检测和验收。 2.掌握该电路的工作原理。要求具体到每个元器件的作用；能对该电路进行功能模块的划分并画出电路原理框图。 3.按工艺要求进行焊接和组装。 4.对电路进行调试、检测、以及故障排除，最终实现其功能。 5.按要求撰写实训报告。 ㈡要求 如电路图所示。 1.白天 光敏管DG 在光线的照射下，反向电阻变小，IC1D 反相器（11）脚输出高电平，经D1，（1）脚为高电平，IC1A 与非门（3）脚输出低电平，单向可控硅SCR 截止，灯泡LAMP 保持不亮。 2.夜间 光敏管DG 反向电阻变大，IC1D 反相器（11）脚输出低电平，这时D1起到了隔离的作用。 当话筒MIC 接收到脚步等声音时，经C2到IC1C 放大，输出的脉冲信号经C4使（1）脚得到低电平，IC1A 与非门（3）脚输出高电平，单向可控硅SCR 导通，灯泡LAMP 点亮；同时C5开始充电使IC1B 反相器 （4）脚输出低电平，IC1A 与非门（3）脚保持输出高电平，单向可控硅SCR 保持导通，灯泡LAMP 保持点亮。 当C5充电完毕，IC1B 反相器输出变为高电平，IC1A 与非门（3）脚输出低电平，单向可控硅SCR 截止，灯泡LAMP 熄灭。 当话筒MIC 再次接收到脚步等声音时，灯泡点亮延时熄灭（54秒左右），依此循环。 C5充电时间（即灯泡延时时间）由C5、R3的数值决定。R5增大可使声音灵敏度降低。 三、电路图及其工作原理 光敏电阻器是利用半导体光电效应制成的一种特殊电阻 器，对光线十分敏感，它的电阻值能随着外界光照强弱变化而 变化。在无光照射时，它呈高阻状态；当有光照射时，其电阻 值迅速减小。 常见的光敏电阻的外形如图31中的分立器件所示，光敏 电阻器通常由光敏层、玻璃基片(或树脂防潮膜)和电极等组 成。光敏电阻广泛应用于各种自动控制电路（如自动照明灯控 制电路、自动报警电路等）、家用电器（如电视机中的亮度自动调节，照相机中的自动曝光控制等）及各种测量仪器中。 声光控延时开关的电路原理图见图1所示。电路中的主要元器件是使用了数字集成电路cd4011，其内部含有4个独立的与非门vd1～vd4，使电路结构简单，工作可靠性高。 顾名思义，声光控延时开关就是用声音来控制开关的“开启"，若干分钟后延时开关“自动关闭"。因此，整个电路的功能就是将声音信号处理后，变为电子开关的开动作。明确了电路的信号流程方向后，即可依据主要元器件将电路划分为若干个单元，由此可画出图2所示的方框图。 结合图2来分析图1。声音信号(脚步声、掌声等)由驻极体话筒b1接收并转换成电信号，经c1耦合到Q1的基极进行电压放大，放大的信号送到与非门(U1A)的1脚，R2、R6是Q1偏置电阻，c2是电源滤波电容。 为了使声光控开关在白天开关断开，即灯不亮，由光敏电阻RL1等元件组成光控电路，R7和RL1组成
电子综合开发实践报告 设计课题：楼道触摸延时开关 专业班级：电信10级（2）班 学生学号：2010508115 学生姓名：王彪 设计时间：2013.1.16 信息科学与技术学院 2013年1月
电子综合设计 楼道触摸延时开关 一、设计任务与要求 1、设计一个楼道触摸延时开关，其功能是当人用手触摸开关时，照明灯点亮，并持 续一段时间后自动熄灭。 2、开关的延时时间约1分钟左右。 二、方案设计与论证 楼道触摸延时开关的主要难点在于如何实现延时以及人用手触摸开关时候的安全性，延时可通过RC电路和继电器实现，延时时间可通过对RC电路的时间常数进行换算。对此我想出了两种方案来设计。原理框图如下所示： 图2.1 楼道触摸延时开关原理框图 方案一 题目的要求是触摸延时，我首先想到的是用555定时器进行延时输出，通过把555定时器设定在手动单稳态触发，即把THR和TRI脚连接到RC串联回路之间再接开关实现，则当开关按下时，触发器由稳态进入暂态，输出为高电平，当开关断开时，由于RC回路的存在，C向R放电，经过时间T=1.1*RC后，才再由暂态变成稳态，若在555的输出端接一个常开继电器，则在有高电平输出时继电器闭合，则可导通楼道电灯开关，当延时一段时间后再打开，即电灯熄灭。在实际设计时发现LM555定时器的VCC电压不能设置正常，即220V市电通过变压整流滤波稳压之后接在555上电路会出错，而单独使用5V电压源则电路运行正常，由于找不出原因而放弃这种连接方法。 方案二 通过大量书籍的查阅，我了解到可以用三个三极管完成对延时电路的实现，即一个放大人手微弱漏电流的三极管T1，直接耦合一个若有第一级三极管放大后的电
防灾科技学院 毕业设计 题目楼道触摸延时开关的设计 学生姓名XXX学号115031142 系别 防灾仪器系错 误！未指定书签。错 误！未指定书签。错 误！未指定书签。 专业电气工程及其自动化 班级1150311 开题时间2015年01月01日答辩时间2015 年 6 月日
指导教师XXX职称教授 楼道触摸延时开关的设计 作者XXX 指导教师XXX 摘要人类发展到今天的科技水平，大部分依靠的是能源的消耗。因此能源消耗即将枯竭的诸多问题便困扰着我们。虽然在很多方面我们可能无法接触到，但是我们在公共场也能够做到更好的节约身边资源，那么我们就先从常见的节约用电开始做起吧。目前而言依靠随手关灯的习惯是远远不够的，我们需要选择用一款新型开关控制电路，如此一来就一定会达到节约用电并且能方便众人的目的。在以前我们所用的开关都是直接用手来控制它的通断的，现在看来，全部用手控制的开关已经不能够满足社会发展所需要，它应该被淘汰。紧接着，各种各样的更实用的新型开关就被开发出来并运用到各行各业的领域之中，大量的新型电子产品进入我们的生活，在开关领域中占据了主导的地位。而新型产品楼道触摸延时开关，只要人来的时候触摸一下开关按钮，灯泡随即被点亮，红外感应探头探测人是否存在，当人离开检测区后灯泡延时熄灭，人还在感应区灯泡继续被点亮。像这种开关不但能达到人们所需要的要求，还能达到更好的节能目的，从而广泛应用于楼道、公测等一些公共场所之中。 关键词：方便节约安全美观触摸延时红外检测
The design of the corridor,touch delay switch Author Instructor Abstract:Most human development to today's science and technology level, depends on the energy consumption. Therefore, many problems will soon dry up energy consumption of the plague us. Though we may be unable to gain access to in many ways, but we also can do better in the public field around to save resources, then we will start with common save electricity first. For the moment, the habit of relying on the door is not enough, we need to choose to use a new switch control circuit, thus will achieve the goal of all can save electricity and convenient. Switches are used in previous us directly by hand to control the on and off of it, for now, it seems that all hand control switch is can't meet the demand of social development, it should be eliminated. Then, all kinds of more practical new type switch is developed and applied to all walks of life field, a large number of new electronic products into our lives, held a dominant position in the field of switch. And new product corridor touch delay switch, as long as a person to touch the switch button, the light bulb immediately lit up, infrared sensing probe to detect the existence of man and bulb delay put out when they leave the testing area, people are still in the active area be light bulbs to continue. Like this kind of switch not only can reach the requirements of people, also can achieve better energy saving, which are widely used in the corridor, some public places, such as public beta. Keywords: convenient save safe and beautiful Touch delay Infrared detection
河南科技学院新科学院 电子课程设计 触摸式延时开关电路 学生姓名：王中起 学号： 2013040103 班级：电子131 指导老师：何俊峰 时间： 2015.5.18-5.31
目录 绪论 (3) 1 触摸式延时开关各单元电路设计 (4) 1.1 触摸式延时开关工作原理 (4) 1.2 电源电路设计 (4) 1.3 桥式整流电路 (5) 1.3.1桥式整流电路的工作原理 (5) 1.3.2 整流二极管参数计算 (5) 1.4 滤波电路 (6) 1.5稳压电路设计 (6) 1.5.1 稳压器简介 (7) 1.6 延时电路设计 (8) 1.6.1设计原理 (8) 1.6.2参数计算 (8) 1.6.3 Q1-2N222A三极管的作用 (9) 1.6.4 NE555定时器简介 (9) 1.7 控制电路 (10) 1.7.1控制电路工作原理 (10) 1.7.2 继电器介绍 (11) 1.8 光控电路 (11) 1.9触摸式延时开关电路图 (12) 2 仿真测试 (12) 2.1系统电路仿真 (12) 2.2直流稳压电路各功能电路仿真测试 (13) 2.3 触摸延时、光控电路仿真 (15) 2.4检查调试 (16) 3 PCB版电路制作 (16) 4.实习心得体会 (19) 附录 (20)
绪论 市场经济的发展，人们对开关的要求越来越高，开关的种类也因此越来越齐全。声控开关、机械开关、光控开关等品种逐步进入生活中。但由于机械开关属于有触点开关元件,它有接触不良、故障率高、使用不便等缺点，且摩擦较大容易损坏；声控开关严重浪费了电力资源，干扰了环境安宁；光控开关是采用光线的强弱来实现对用电器电源自动控制的电子开关，它对光线强弱的要求苛刻。针对以上开关的各种缺点，促使我们寻求更为理想的开关电器设备替代元件，方便人们生活。触摸延时开关是一种新型电子节能开关，可广范应用于多层住宅和办公楼室外的走廊，门厅，楼梯间，电梯间，过道等公共场所，也可以在家庭安装。需要开灯时，手指轻轻触摸开关的感应区，电灯自动开启点亮，延时五分钟，电灯自动关闭熄灭。该操作简单，实用节能，又没有声控开关有声音就亮的弊端。主要由NE555 定时器，直流稳压电路和继电器控制电路组成。具备以下功能特点：节约电能，无触点，无污染，安全可靠。 触摸式延时开关只需轻触一下开关就可控制灯的关和开，还具有延时功能，在一段时间内无人触摸的情况下灯会自动熄灭，这样可以起到节能的作用，所以在室内触摸式延时开关使用比较普遍，使灯光的控制更加方便，得以广泛的应用。 课题要求： 1.通过触摸可以实现100W一下的电灯开关； 2.打开后，延时5min自动关闭； 3.白天实现全天关闭。
毕业设计 （论文） 设计（论文）题目：多点控制走廊触摸延时 开关电路设计 学院名称：电子与信息工程学院 专业：电子信息工程技术 班级： 姓名：学号 指导教师：职称 定稿日期：2010 年月
多点控制走廊触摸延时开关电路设计 摘要 当今社会人们更加注重节能环保，照明这一领域也发生了很大的变化，从传统的白炽灯具向LED照明灯发展，照明开关电子化进程也从公共照明的节电控制开始。适宜于门厅、楼梯和楼道中使用的触摸式、感应式、红外线式和声光控式延时自熄开关，使公共照明基本实现了“人来灯亮、人离灯熄”的自动控制，明显改善了楼房的公共照明效果，还能大幅度节省公共照明用电，照明灯的实际使用寿命也明显延长。这类开关是受到欢迎和推广的。与公共照明开关相比，室内用电子式开关的技术难度较大。研制确有实用价值的电子式室内照明开关市场潜力可能更大。基于555定时器的延时开关设计可以很方便的解决多点控制走廊触摸延时开关电路的设计。 关键词：触摸式电路，555定时器，晶体管
Multipoint control delay switch circuit design corridor touch ABSTRACT Nowadays people pay more attention to energy conservation and environmental protection, lighting in this field is changing from the traditional incandescent lamps and lanterns, LED lighting, lighting to the development process of electronic switch from public lighting saving control. Suitable for the hallway, stair and haunting feeling, use inductive, infrared type harmonic electric type delay from extinguish switch, make public illume basically achieved "people who came from the light, the light of the automatic control, can significantly improve the building of public lighting effect, still can greatly saves the electricity, floodlight lighting in public life also significantly prolongs the actual use. The switch is welcomed and promotion. Compared with the public lighting switch, indoor use electronic switch technology. Development is the practical value of the electronic indoor lighting switch may be greater market potential. Based on the design of the delay switch 555 timing can be easily solve multipoint control delay switch circuit touch corridor design. Key Words: Feeling circuit, 555 timer, transistor
楼道触摸延时开关毕业设计
XXXXXX学院 毕业设计报告 题目：楼道触摸延时开关 学生姓名：XXX 系部：电子工程系 班级：XX级X班 专业：应用电子技术 指导教师：XXX XXXX年XX月XX日
目录 第一章绪论 (2) 第二章单元电路设计 (3) 2.1楼道触摸延时开关工作原理 (3) 2.25V直流稳压电源电路设计 (3) 2.2.1 直流稳压电路 (4) 2.2.2 整流电路 (5) 2.2.3 滤波电路 (6) 2.3 触摸延时电路 (8) 2.3.1 NE555定时器的基本结构 (8) 2.3.2 延时电路设计 (10) 2.4 控制电路 (11) 2.4.1 继电器介绍 (11) 2.4.2 控制电路设计 (12) 2.5 电路仿真 (13) 第三章实物制作与调试 (16) 3.1元件安装 (16) 3.2硬件调试 (16) 第四章总 结 (17) 致谢 (18) 参考文献 (19)
附录 (20)
第一章绪论 随着电子工艺的发展，开关的种类也越来越多。声控开关、光控开关、机械开关等逐步走进人们的生活中。 为了满足人们对开关越来越高的要求，促使我们寻求更为理想的开关电器设备替代元件，方便人们生活。楼道触摸延时开关是一种简单、安全、新型电子节能开关，可广泛应用于多层住宅和办公楼的走廊、楼梯间、电梯间、过道等公共场所，也可以用于家庭的安装。本次设计利用模拟电路和数字电路，以直流稳压电源电路、NE555单稳态电路和继电器控制电路组成触摸延时开关。触摸延时开关为人体触摸感应开关，需要开灯时，手指轻轻触摸开关的感应区，电灯自动点亮，延时一分钟，电灯自动熄灭。 触摸延时开关具备的功能特点：节约电能，无触点，无污染，安全可靠
开关机延时静音电路
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相信大家也看明白上图...因为图上都有标明...HE HE...最左边的是RC延时及放电二极管...中间的是为关机而设置的电路,在此大家可以把它看成一个电源...最右边的是模拟音频信号... 再发一图... 这图是开机后...电路电流流向... 一开机...C1是电容.开机瞬间相当于短路...C1上有二路电流...一路是R1直接流向C1的.另一路是VCC---D2---Q1 E-----Q1 B ---470----C1....因为R1电阻相当大...所以C1上的电流主要是来自第二路电流... 说直接点...这种需要在开机瞬间通电的电路延时时间主要是R2 C1的大小有关...在这电路上应该是可以省掉R1了...因为R1在电路中所起的作用不是太大...(关于R1的作用大家可以讨论下.) 建议R2值要大点会比较好... 在开机后...第二路电流使Q1导通...
Q1导通后...VCC---D2----Q1 E-----Q1 C----D3----R4-----Q2 B----Q1 E----GND... 使Q2导通...Q2导通后...把V1音频信号-----R5-----的信号给短路...实现开机静音.... 在C1充满电后...Q1截止了...这时Q1 C极输出电压为0...随之Q2也截止...Q2 C E极相当于开路...对音频信号通过没有影响... HE HE...开机静音电路分析完了.HE HE.... 现在来分析关机静音电路... 先发一图... 关机第一步...先放掉C1上的电...HE HE...是怎么样做到的...