楼道触摸延时开关电路设计.docx

触摸延时开关设计

1、设计目的

掌握电路工作原理。

熟悉继电器的选择和使用。

熟悉Protel软件的使用。

2、设计任务

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。

开关的延时时间约1分钟左右。

3、设计要求

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）；

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PROTEL等电路设计软件）；

（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

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

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

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

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）

设计任务 （1）

设计要求 （1）

二、设计作用、目的 （1）

三、设计的具体实现 （1）

桥式整流电路原理 （1）

555定时的工作原理和应用 （3）

继电器的工作原理和特性 （4）

稳压管的作用 （5）

三极管的作用 （6）

整体系统概述 （6）

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）

一、设计任务及要求

设计任务

，并持续一段时间后自动熄灭。

开关的延时时间约1分钟左右。

设计要求

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）；

选择常用的电器元件（说明电器元件选择的过程和依据）；

进行PCB（印制电路板）设计（用PROTEL等电路设计软件）；

二、设计作用、目的

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。实验的目的是了解到电路从设计到焊接调试等过程，加强对电路的了解，熟悉各个元件的操作及其的资料，并学会应用。

三设计的具体实现

1、桥式整流电路原理

(1).单相桥式整流电路的组成

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图3-1单相桥式整流电路

(2)工作原理

设变压器副边电压u2? 2U2sin?t，U

为其有效值。

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由图3-1可看出，电路中采用四个二极管，互相接成桥式结构。利用二极管的电流导向作用，在交流输入电压U2的正半周内，二极管D1、D3导通，D2、D4截止，在负载RL上得到上正下负的输出电压；在负半周内，正好相反，D1、D3截止，D2、D4导通，流过负载RL的电流方向与正半周一致。因此，利用变压器的一个副边绕组和四个二极管，使得在交流电源的正、负半周内，整流电路的负载上都有方向不变的脉动直流电压和电流。

如图3-2所示为单相桥式整流电路各部分的电压和电流的波形。

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图3-2桥式整流电路电流、电压波形

2、555定时器的工作原理和应用

1）555定时器的工作原理

555定时器的电路如图所示。它由三个阻值为5k的电阻组成的分压器、两个电压比较器C1和C2、基本RS触发器、放电晶体管T、与非门和反相器组成。

图3-3555定时器

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1脚—GND,接地脚，2脚—TL,低电平触发端，3脚—Q,电路的输出端，4脚

—/RD,复位端，低电平有效，5脚—V_C,电压控制端，6脚—TH,阈值输入端，7脚—DIS，放电端，8脚—VCC,电源电压端，其电压范围为：3～18V。

图3-4555定时器电路

555定时器的电路如图所示。它由三个阻值为5k的电阻组成的分压器、两个电压比较器C1和C2、基本RS触发器、放电晶体管T、与非门和反相器组成。

u11和u12分别为6端和2端的输入电压。当u11，u12时，C1输出为低电平，C2输出为高电平，即=0，=1，基本RS触发器被置0，晶体管T导通，输出端u0为低电平。当u112/3Vcc，u121/3Vcc时，C1输出为高电平，C2输出为低电平，=1，=0，基本RS触发器被置1，晶体管T截止，输出端u0为高电平。当u112/3Vcc，u121/3Vcc时，基本RS触发器状态不变，电路亦保持原状态不变。

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3、继电器的工作原理和特性

继电器是一种电子控制器件，它具有控制系统（又称输入回路）和被控制系

统（又称输出回路），通常应用于自动控制电路中，它实际上是用较小的电流去

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控制较大电流的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保