楼道触摸延时开关的设计

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1、2011-2012学年第二学期《数字电子技术》课程设计报告题目：楼道触摸延时开关的设计专业：电子信息工程班级：10电信（2）班指导教师：电气工程系2012年5月20日151、任务书课题名称楼道触摸延时开关的设计指导教师（职称）执行时间2011~2012学年第二学期第14周学生姓名学号承担任务设计目的1.掌握脉冲触发电路的设计。2.了解触摸开关。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.画出电路原理图。4.

2、进行电路的仿真和调试。15摘要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。关键词：单稳态电路,继电器,NE555定时器,触摸延时开关15目录第一章设计原理1第二章触摸延时电

3、路的设计22.1555计时器22.2设计原理2第三章控制电路的设计43.1继电器的基本理论43.1.1继电器的定义43.1.2继电器的分类43.1.3继电器的作用43.2电磁式继电器53.2.1电磁式继电器结构53.2.2电磁式继电器工作原理53.2控制电路的设计5第四章总电路的设计74.1楼道触摸延时开关总电路图74.2工作原理7第五章电路仿真8结论12附录一555定时器13参考文献16答辩记录及评分表1715第一章设计原理楼道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

4、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，延时一分钟，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。触摸式延时控制开光具备以下功能特点：节约电能，无触点，无污染，安全可靠。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：电源触发电路计时电路负载由设计原理

5、图可知该电路应由几部分组成，而且各个部分相对独立，因此，在进行设计电路的时可将各个部分分别设计，独立选择器件，独立测试，最后将这几部分进行组装、调试，达到设计完整楼道触摸延时开关的目的。15第二章触摸延时电路的设计2.1555计时器555计时器是美国Signetics公司1972年研制的用于取代机械式定时器的中规模集成电路，因输入端设计有三个5kΩ的电阻而得名。此电路后来竟风靡世界。目前，流行的产品主要有4个：BJT两个：555，556（含有两个555）；CMOS两个：7555，7556（含有两个

6、7555）。555定时器可以说是模拟电路与数字电路结合的典范。　　两个比较器C1和C2各有一个输入端连接到三个电阻R组成的分压器上，比较器的输出接到RS触发器上。此外还有输出级和放电管。输出级的驱动电流可达200mA。　　比较器C1和C2的参考电压分别为UA和UB，根据C1和C2的另一个输入端——触发输入和阈值输入，可判断出RS触发器的输出状态。当复位端为低电平时，RS触发器被强制复位。若无需复位操作，复位端应接高电平。2.2设计原理触摸延时电路是基于15时基芯片NE555构成的电路，主要用于开关

7、闭合后控制电路在一段时间后自动断开达到延时的目的。电路原理：触摸延时开关电路主要由时基芯片NE555组成的定时电路，在这里接成单稳态电路。平时由于触摸端无感应电压，电容通过555第7脚放电完毕，第3脚输出为低电平，继电器KS释放，电灯不亮。当需要开灯时，用手触碰一下触摸端，触发信号电压由加至555的触发端，使555的输出由低变成高电平，继电器KS吸合，电灯点亮。同时，555第7脚内部截止，电源便通过给充电，这就是定时的开始。当电容上电压上升至电源电压的2/3时，555第7脚导通使放电，使第3脚输出

8、由高电平变回到低电平，继电器释放，电灯熄灭，定时结束。定时长短由、决定：=1.1根据设计需要延时一分钟=60s，设=100μF，则==≈550KΩ图2-1触摸延时电路原理图15第三章控制电路的设计3.1继电器的基本理论3.1.1继电器的定义继电器是一种电控制器件。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）之间的互动关系。通常应用于自动化的控制电路中，它实际上是用小电流去控制大电流运作的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。具有动作快、工