触摸式延时开关电路

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。

1 触摸式延时开关各单元电路设计

1.1 触摸式延时开关工作原理

用隔离变压器对220V交流电进行降压，得到一个13V的交流电压，经整流、滤波得到一个13V的直流电压，在经过L7805稳压得到稳定的5V直流电压，为NE555提供工作电压。当光线较暗需要开灯时，用手触碰一下感应区，触发信号电压加至555的触发端，使555的输出由低变成高电平，光线达到一定要求，光敏电阻分压大导致三极管导通，继电器KS吸合，220V交流电形成回路，电灯点亮。同时，电源通过定时电阻给定时电容充电，这就是定时的开始。延时一段时间后555的输出端由高电平变回到低电平，继电器释放，220V交流电形成的回路断开，电灯熄灭。另外白天光线较强时，三极管达不到导通电压而截止，电路不工作，电灯不亮。

1.2 电源电路设计

电子系统的正常运行离不开稳定的电源，除了在某些特定场合下采用太阳能电池或化学电池作电源外，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图1-1 所示。

1-1小功率直流稳压电源系统结构

电源变压器：将电网交流电压（220V或380V）变换成符合需要的交流电压，此交流电压经过整流后可获得电子设备所需的直流电压。因为大多数电子电路使用的电压都不高，这个变压器是降压变压器。整流电路：利用具有单向导电性能的整流元件，把方向和大小都变化的50Hz交流电变换为方向不变但大小仍有的脉动直流电压。滤波电路：利用储能元件电容器 C 两端的电压不能突变的性质，把电容 C 与整流电路的负载 RL 并联（或串联），就可以将整流电路输出中的交流成分大部分加以滤除，从而得到比较平滑的直流电。稳压电路：当电网电压或负载电流发生变化时，滤波电路输出的直流电压的幅值也将随之变化。因此，稳压电路的作用是使整流滤波后的直流电压基本上不随交流电网电

压和负载的变化而变化。

1-2直流稳压电路

1.3 桥式整流电路

整流电路是利用了二极管的单向导电性，将四个二极管分为两组，根据变压器副边电压的极性分别导通，将变压器副边电压的正极性端与负载电阻的上端相连，负极性端与负载电阻的下端相连，使负载上始终可以得到一个单向的脉动电压。

图1-3 单相桥式整流电路

1.3.1桥式整流电路的工作原理

由图1-3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，在交流输入电压正半周内，二极管 D1 、 D 2 导通， D 3 、 D 4 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 、 D 2 截止，D 3、 D 4 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。

1.3.2 整流二极管参数计算

正向平均电流：

IF ≥ ID = 1 I ' O = 2

最大反向电压：

1 308 mA = 154 mA 2

URM ≥ UR (max) = 2U

副边电流有效值：

2 × 7V ≈ 10V

I 2 ≈ (1.5 ? 2 ) I ' O = (1.5 ? 2 )12 mA = 18 ? 24 mA

取 I 2 为500mA。

副边容量：

P 2 = U 2 I 2 = 7 × 0.5VA = 3.5VA

1.4 滤波电路

滤波电路利用电阻抗元件对交、直流阻抗的不同，实现滤波。电容器 C 对直流开路，对交流阻抗小，所以 C 应该并联在负载两端。经过滤波电路后，既可保留直流分量，又可滤掉一部分交流分量，改变了交直流成分的比例，减小了电路的脉动系数，改善了直流电压的质量。

图1-4 电容滤波电路

电路工作原理：滤波电容容量大，因此一般采用电解电容，在接线时要注意电解电容的正、负极。电容滤波电路利用电容的充、放电作用，使输出电压趋于平滑。当为正半周并且数值大于电容两端电压时，二极管 D1 和 D 2管导通，D 3 和D 4 管截止，电流一路流经负载电阻 RL ，另一路对电容 C 充电。当正半周并且数值小于电容两端电压时，导致 D1 和 D 2 管反向偏臵而截止，电容通过负载电阻 RL 放电，电容电压按指数规律缓慢下降。当为负半周幅值变化到恰好大于电容电压时， D 3 和 D 4 因加正向电压变为导通状。

1.5稳压电路设计

当电网电压或负载电流发生变化时，滤波电路输出的直流电压的幅值也将变化。因此，稳压电路的作用是将使整流滤波后的直流电压基本上不随交流电

网电压或负载的变化而变化。

图1-5 稳压电路

1.5.1 稳压器简介

由于集成电路工艺迅速发展，集成稳压电路的制成，也具有集成电路的共同特点：体积小、外围元件少、性能可靠、使用调整方便和优廉等优点，因此广泛使用。目前，集成稳压器的类型很多，按结构形式可分为串联型、并联型和开关型；按输出电压类型可分为固定式和可调式。作为小功率的稳压电源以三端式串联型稳压器的应用最为普通。三端式是指稳压电路仅有输入、输出、接地三个接线端子。有固定式和可调式二种类型，此外又分为正或负电压输出类型。W7800 系列为三端固定正电压输出集成稳压器；W7900 系列为三端固定负电压输出集成稳压器。型号中最后两位数表示输出电压的稳定值，有 5V、6V、9V、12V、15V、18V 和 24V。在本设计中采用的是 L7805 稳压，为 NE555 提供工作电源。

图 1-6三端式固定输出集成稳压器外型

1.6 延时电路设计

1.6.1设计原理

触摸延时开关，使用时只要用手摸一下开关上的触摸电极片，电灯就会点亮，延时一段时间后，电灯自动熄灭。

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 C 5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 C 4 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 R1给 C 5 充电，这就是定时的开始。当电容 C 5上电压上升至电源电压的2/3时，555第7脚导通使 C 5放电，使第3脚输出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 R1 、C5 决定： T =1.1 R1× C5 （1.1）

1.6.2参数计算

根据设计需要延时五分钟，由公式(1.1 )得：

T =300S，设 C5=1mF

可得：

R1 =T÷1.1 C5≈272KΩ

图 1-7 延时电路图

1.6.3 Q1-2N222A三极管的作用

三极管工作在饱和导通状态(发射结和集电结都是正偏臵)时，其c-e极间电压很小，比PN结的导通电压还要低(硅管在0.5V以下)，c-e极间相当于?短路?，即呈?开?的状态。三极管在截止状态(发射结、集电结都是反偏臵)时，其c-e 极间的电流极小(硅管基本上量不到)，相当于?断开(‘关’)?的状态。三极管开关电路的特点是开关速度极快，远远比机械开关快，没有机械接点，不产生电火花。开关的控制灵敏，对控制信号的要求低，导通时开关的电压降比机械开关大，关断时开关的漏电流比机械开关大。不宜直接用于高电压、强电流的控制。

1.6.4 NE555定时器简介

555定时器的电路如图1-8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1-8 NE555定时器

分压器为两个电压比较器C1、C2提供参考电压。如5端悬空，则比较器C1的参考电压为，加在同相端；C2的参考电压为，加在反相端。

是复位输入端。当=0时，基本RS触发器被臵0，晶体管T导通，输出端u0为低电平。正常工作时，=1。

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触发器被臵0，晶体管T导通，输出端u0为低电平。

当u11<2/3Vcc，u12<1/3Vcc 时，C1输出为高电平，C2输出为低电平，=1，=0，基本RS触发器被臵1，晶体管T截止，输出端u0为高电平。

当u11<2/3Vcc，u12>1/3Vcc 时，基本RS触发器状态不变，电路亦保持原状态不变。

1.7 控制电路

在触摸延时开关设计中，控制电路主要由继电器与二极管组成，通过继电器的通断来控制灯泡的亮与熄灭。电路中，继电器线圈两端反相并联了一只二极管，它是用于保护集成块的，切不可省去，否则在继电器由吸合状态转为释放时，由于电感的作用线圈上将产生较高的反电动势，极容易导致集成块击穿。并联了二极管后，在继电器由吸合变为释放的瞬间，线圈将通过二极管形成短时间的续流回路，使线圈中的电流不致突变，从而避免了线圈中反电动势的产生，确保了集成块的安全。

图1-9 控制电路图

1.7.1控制电路工作原理

当NE555三脚输出高电平时，继电器的线圈中会流过一定的电流，从而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，从而带动衔铁的动触点与静触点（常开触点）吸合，电灯亮。当NE555三脚输出低电平时，继电器中线圈断电，电磁的吸力也随之消失，衔铁就会在弹簧的反

作用力返回原来的位臵，使动触点与原来的静触点（常闭触点）释放，此时电灯熄灭。这样吸合、释放，从而达到了在电路中的导通、切断的目的。控制电路参数要求：继电器由NE555三脚输出电压决定，由于NE55的供电电源是 5V，所以3脚输出电压略等与5V 。可以选用额定电压5V的继电器，二极管选用普通二极管。

1.7.2 继电器介绍

继电器是一种电子控制器件，通常应用于自动控制电路中，它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种?自动开关?。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。继电器的种类较多，如电磁式继电器、舌簧式继电器、启动继电器、限时继电器、直流继电器、交流继电器等。但应用于电子电路的，用得最广泛的就是电磁式继电器。通常，电磁式继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点弹簧片等组成的。只要在线圈两端加上一定的电压，线圈中就会流过一定的电流，从而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，从而带动衔铁的动触点与静触点（常开触点）吸合。当线圈断电后，电磁的吸力也随之消失，衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位臵，使动触点与原来的静触点（常闭触点）吸合。这样吸合、释放，从而达到了在电路中的导通、切断的目的。

1.8 光控电路

光控是对触摸式延时电路的进一步控制，在白天或者光线较强的时候三极管处于截止状态，从而电路不导通。在触摸电路中采用光控设臵，可以有效的节约能源，更加洁净。

图1-10 光控控制图

当光敏电阻（仿真时候用图中滑动变阻器R3代替）受到强光照射时，其电阻阻值迅速减小：当光照强度变弱时，其电阻阻值迅速增大。光敏电阻接收光照信号后阻值发生变化，并将其变化的程度转换为电信号的强弱加到三极管Q2的基极，经过相应的处理后从集电极输出，其输出电压随光照强度的减弱而增加，通过三极管实现电路开关的自动转换。当光照强度较大时．光敏电阻阻值较小，此时三极管基极分得的电压较小，三极管截止，即不工作；当光照强度变弱时，光敏电阻阻值变得很大，此时三极管基极分得的电压较大，三极管导通，处于工作状态。

1.9触摸式延时开关电路图

图1-11 触摸式延时开关电路图

图1-11是触摸式电路开关电路图，改电路实现了触摸控制，光控控制和延时功能，经过参数计算，延时为五分钟，光线较强的时候电路不工作；当光线暗时，触摸开关后开关导通，继电器工作，电灯点亮，可以控制100W的灯泡正常工作。该电路设计合理，没有线路问题，充分满足了课题设计要求。

2 仿真测试

2.1系统电路仿真

触摸延时开关电路的仿真测试，是基于Multisim环境下进行仿真（元件选取如附录所示），对系统做软件仿真可以进一步加深对系统功能的认识。以下主要对系统电路，以及输入信号、变压、整流、滤波、稳压电路仿真。

2.2直流稳压电路各功能电路仿真测试

图2-1为输入信号仿真波形，输入信号为完整的正弦波。经过变压、整流、滤波、稳压后，波形依次如图2-1、2-2、2-3、2-4、2-5所示，结果如图2-6所示。

图2-1 输入电压仿真波形

图2-2 变压电路仿真波形

图2-3 整流电路仿真波形

图2-4 滤波电路仿真波形

图2-5 稳压电路仿真波形

图2-6 直流稳压电路输出电压图

2.3 触摸延时、光控电路仿真

触摸式延时开关的便捷和节能特性使它得到了广泛的应用，本电路加入

了光控设臵并进行了一些列仿真，如图2-8、2-9所示。

图2-8 光线昏暗时触摸开关仿真图

图2-9 光线较强时触摸开关仿真图

根据仿真得出，在光线较强的时候即使触摸电路也不工作，灯泡不亮；在光线昏暗的时候触摸后电路导通，继电器闭合，灯泡发光。由仿真分析，基本满足了课题设计要求，此设计有效。

2.4检查调试

故障一：人体触摸后电路没有反映，电灯不亮。分析：用万用表测量各点电压，发现继电器电压不正常。解决方案：排查继电器各连线，发现有断路，连线解决。故障二：排除故障一后，发现人体触摸触发端，电路延时五分钟左右后继电器有动作，但是电路仍然工作，电灯依然发亮。分析：继电器动作，但是电路仍然工作，说明继电器有工作，但断开后又继续闭合，怀疑继电器断开瞬间产生的很大电磁干扰，促使触摸端，接收到高频信号触发， 555输出端继续输出高电平。解决方案：在触发端至地，接一个小电容，触摸后，延时五分钟左右电路断开，电灯熄灭，电路正常工作。

3 PCB版电路制作

电路原理图与仿真电路一致，NE555原件为自绘原件，并绘制了封装。在已经完成的原理图里，进行ERC电器规则检查，然后从PCB封装库里找出所用原件的封装名称，填写在每个元件属性的Footprint选项里，如果没有具体封装，可以自己新建一个PCB元件进行编辑。

新建PCB原理图后，在Design里，导入Netlist网络表，在保证所有封装正确的情况下，生成PCB初始图。

第二步是对元件的布局进行调整，可以利用软件本身自带的自动布局进行排布，也可以手动进行排版。这一步完成后便得到元件布局。

第三步是布局完成后，接下来是对元件的连线，连线前可对PCB板层进行设臵，在界面中右击?规则?选项，单击Routing Layers项，选择单层布线、双层布线或者更多，Protel中最多可设臵为32层布线，在这个设计中，禁止了顶层布线，只留出了底层供布线使用。最后利用软件本身的自动布线对已布局好的元件进行PCB布线，得单层布线结果。

图3-1 触摸式延时电路原理图

图3-2 触摸式延时电路PCB板图

图3-3触摸式延时开关设计3D图

4.实习心得体会

触摸延时开关已经在早些年就服务于大众了，如楼道触摸延时开关，但是自己对于相关知识了解不多，只知道开关断开时，灯泡停了一会才灭，但却不懂其中的工作原理。在本次的?触摸延时开关设计?中，充分运用所学的模拟电子技术基础知识、数字电路的相关的知识，以及查找了大量相关资料。明白了触摸延时开关的基本原理，并且用所学知识和指导老师的指导下对一些电路图进行了改进，使得延时开关正常工作。

在对触摸延时开关分析、画原理图，以及对各个部分进行仿真的过程中，自己有对学到的相关知识进行了深入的理解。重新学习了整流电路的相关内容，对全波整流电路、滤波电路、稳压电路有了更深刻的认识，熟练的运用计算公式，计算限流电阻的范围，以及对稳压管的选取范围。而且通过软件仿真技术观察各阶段电路的变化，对各阶段电路的波形有更形象的体会。

此电路用到了555定时器的工作原理，虽然老师还没有讲到这部分内容，但通过自学和收集资料，理解了555定时器怎样工作，以及它的基本结构还有各个管脚所接电路哪些部分。提高了自己的自学能力。

做这个设计还让我学到了两个应用软件，一个是Multisim，一个是Protel，虽然在学习中有些困难，但学会之后感觉这些天的工夫没白费，很是充实。

为了使触摸延时开关电路的设计更为直观，在设计过程中用到了很多次计算机仿真技术。虽然在仿真过程中遇到些困难，但在指导老师的指导下，从对系统整体电路的仿真，到各单元电路的仿真，都做了详细的数据、波形、效果记录。经过计算机仿真对电路功能的实现，做出了触摸开关的实际产品，对动手实践方面有了很大的提高。

参考文献

[1]康华光主编.电子技术基础模拟部分（第五版）高等教育出版社

[2]康华光主编.电子技术基础数字部分（第五版）高等教育出版社

[3]沈任元、吴勇编. 常用电子元器件简明手册机械工业出版社20003.7

[4]赵光〃555时基电路应用280例〃化学工业出版社〃2010年1月

[5]黄仁欣编.电子技术实践与训练清华大学出版社

附录

元件参数

序号名称参考标

识封装型号与规

格

数量

1 变压器T1 TRANS NLT-PQ-4-

10

1

2 二极管D1 DIODE0.4 1N4007 4

3 电解电容C1 RB.3/.6 1mF 1

4 稳压器U1 CQW6 LM7805CT 1

5 光敏电阻R3 1

6 单掷开关J1 XTAL1 SPST 1

7 三极管Q2 2SC1815 TO-92A 1

8 电阻R2 AXIAL0.3 1

9 电阻R1 AXIAL0.3 1

10 三极管Q1 TO-92A 2N2222A 1

11 电容C3 RB.3/.6 100pF 1

12 电容C2 RAD0.3 100pF 1

13 555计时

器

U2 DIP8 LM555CM 1

14 二极管D2 DIODE0.4 1N4001 1

15 继电器K1 DIP4 EMR121A03 1

16 白炽灯X1 XTAL1 ≦100W，

220V

1

触摸式延时开关工作原理

触摸式延时开关工作原理 使用时，只要用手指摸一下触摸电极，灯就点亮，延时1分钟左右后会自动熄灭。可以直接取代普通开关，不必改室内布线。 工作原理 触摸式延时开关电路虚线右面是普通照明线路，左部是电子开关部分。VD1～VD4、VS组成开关的主回路，IC组成开关控制回路。平时，VS处于关断状态，灯不亮。VD1～VD4输出220V脉动直流电经R5限流，VD5稳压，C2滤波输出约12V左右的直流电供IC使用。此时LED发光，指示开关位置，便于夜间寻找开关。 IC为双D触发器，只用其中一个D触发器将其接成单稳态电路，稳态时1脚输出低电平，VS关断。当人手触摸一下电极M时，人体泄漏电流经R1、R2分压，其正半周使单稳态电路翻转，1脚输出高电平，经R4加到VS的门极，使VS开通，电灯点亮。这时1脚输出高电平经R3向电容C1充电，使4脚电平逐渐升高直至暂态结束，电路翻回稳态，1脚突变为低电平，VS失去触发电压，交流电过零时即关断，电灯熄灭。 元器件选择 IC应采用CMOS数字集成电路CD4013，它为双D触发器，本电路里只使用它的一半，另一个D触发器悬空。VS用2N6565、MCR100-8等小型塑封单向晶闸管，可控制100W以下任何照明电路。VD1～VD4为1N4004～1N4007型整流二极管。LED可用普通红色发光二极管，电阻均为RTX型1/8W碳膜电阻器。C1、C2用CD11-16V型电解电容器，C3为瓷片电容器。 制作与使用 印刷电路参考图，触摸片采用马口铁制作，并焊接一只2MΩ1/8W电阻，再引线到电路。开关的延时时间主要由R3、C1数值决定，图示数据约1分钟左右。若增大或缩短延时时间，可以增大或减小R3及C1数值。 （附图，请网友们不要随便更换） --------------- 适用范围：本产品适用于走廊、楼道、地下室、车库等场所的自动照明，安全、节能、方便。功能特点：1、使用时只需触摸开关的金属片即导通工作，延长一段时间后开关自动关闭。2、应用控制，开关自动检测对地绝缘电阻，控制更可靠无误动作。3、无触点电子开关，延长负载使用寿命。4、触摸金属片地极零线电压小于36V的人体安全电压，使用对人体无害。 5、独特的两制设计，直接代替开关使用，可带动各类负载（日光灯、节能灯、白炽灯、风扇等） 简单的按键式延时渐暗灯 SW1闭合后，SCR1和D2轮流导通，LAMP1正常点亮。SW1断开后，C1上的存储电压经R1放电来维持SCR1的导通，同时因D2被断开，故处于半波供电状态的LAMP1发光较暗。当C1放电完毕后，SCR1在交流电过零时关断灯泡。本电路适合制作床头开关。

触摸延时开关设计

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

触摸延时开关设计

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

楼道触摸延时开关电路设计

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)

楼道触摸延时开关课程设计

· 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)

楼道触摸延时开关设计

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

双键触摸开关与单键触摸延迟开关电路制作

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

楼道触摸延时开关基于MULTISIM

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

触摸式延时开关电路

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。

楼道触摸延时开关设计培训讲学

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

触摸延时开关的工作原理及电路图

触摸延时开关的工作原理及电路图 一、工作原理 触摸式延时开关有一个金属感应片在外面，人一触摸就产生一个信号触发三极管导通，对一个电容充电，电容形成一个电压维持一个场效应管管导通灯泡发光。当把手拿开后，停止对电容充电，过一段时间电容放电完了，场效应管的栅极就成了低电势，进入截止状态，灯泡熄灭。 触摸式延时开关电路虚线右面是普通照明线路，左部是电子开关部分。VD1～VD4、VS 组成开关的主回路，IC组成开关控制回路。平时，VS处于关断状态，灯不亮。VD1～VD4输出220V脉动直流电经R5限流，VD5稳压，C2滤波输出约12V左右的直流电供IC使用。此时LED发光，指示开关位置，便于夜间寻找开关。 IC为双D触发器，只用其中一个D触发器将其接成单稳态电路，稳态时1脚输出低电平，VS关断。当人手触摸一下电极M时，人体泄漏电流经R1、R2分压，其正半周使单稳态电路翻转，1脚输出高电平，经R4加到VS的门极，使VS开通，电灯点亮。这时1脚输出高电平经R3向电容C1充电，使4脚电平逐渐升高直至暂态结束，电路翻回稳态，1脚突变为低电平，VS失去触发电压，交流电过零时即关断，电灯熄灭。 二、按钮触摸开关 按动按钮开灯后，电路能自动延时关灯，电路如图二所示。D1为开关所在的安装位置做指示，D2～D5组成桥式整流，将50Hz的的交流电整流为100Hz的脉动直流电压，按下K1，电流经过R3限流后通过D6为C1充电，同时V1的控制极得到触发电压，V1导通，灯泡点亮。松手后K1自动复位断开，C1开始放电，为V1的控制极继续提供触发电压，V1继续导通，灯泡继续亮，当C1两端电压低于0.7V时，V1控制极失去有效的触发电压，此时V1阳极的脉动电流到0点时，与阴极电压相等而关断，灯泡熄灭，这就是单向可控硅的“过0关断”。调整R2的阻值，使C1有效放电时间达到40～60秒钟最好。图三电路多了一只用三极管组成的反相器，利用C1充电时间做灯泡点亮的延时时间。平时，Q1由R2提供偏压而饱和导通，使V1控制极失去有效触发电压，灯泡熄灭。按下按钮接通K1后，Q1基极为0V，Q1截止，V1控制极得到触发电压而导通，灯泡点亮，接通K1的同时，也为C1提供了放电的闭合回路，C1放电很快完成。松手后，K1复位自动断开，C1在R2限流下开始缓慢充电，此时Q1基极电压小于0.7V而继续截止。当C1两端电压≥0.7V时，Q1开始导通，使V1失去触发电压而过0关断，灯泡熄灭。R2的阻值和C1的容量，决定延时的时间长短。

楼道触摸延时开关的设计资料

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

触摸延时开关设计

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

专题多点控制走廊触摸延时开关电路设计

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

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

数电实习报告——触摸延时电路

触摸延时电路 2.1 设计任务 课程设计任务书

2.2触摸延时电路的简介 2.2.1 延时开关的发展概述 触摸延时开关是一种节能的开关控制器，就开关种类来说主要有以下几种： 1.轻触延时开关：使用时只需轻触一下按钮,开关即导通工作,然后延时一段时间后自动关闭；高亮发光指示,便于夜间使用；无触点电子开关,接通负载的瞬间无冲击电压，延长负载使用寿命。 2.声光控延时开关：使用时只需发出声响,开关即导通工作,延时一分钟后自动关闭；自动测光,光线强时不感应(也可调节)；无触点电子开关,接通负载的瞬间无冲击电压，延长负载使用寿命。 3.红外线感应开关：全自动感应：人到灯亮，人离灯熄；无触点电子开关：接通负载的瞬间无冲击电压，延长负载使用寿命；自动测光：应用光敏控制，光线强时不感应(也可调节)；随机延时:开关接通后，人不离开感应范围且在活动，负载能持续工作；基于红外线技术的自动控制产品,当有人进入开关感应范围时,专用传感器探测到人体红外光谱的变化,开关自动接通负载.人不离开且在活动,开关持续导通; 人离开后,开关延时自动关闭负载.人到灯亮,人离灯熄,亲切方便,安全节能。 4.轻触延时开关和声光控制延时开关比较适合楼梯走廊和室内等处的灯光照明控制开关，轻触延时开关只需轻触以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，所以在楼梯和走廊处用的比较多；声光延时开关现在也比较普遍，而且使灯光的控制更加方便，不用动手就可以控制灯光的照明，它通过采集一定分贝的声音或一定亮度的光照信号，再转变成电信号来达到控制的目的。 2.2.2 延时开关的应用领域 随着科学技术的发展，公共场所照明控制手段也将逐步更新，除现在已有的声光控开关外，还有微波感应开关和热释远红外感应开关．目前，微波感应开关的抗干扰性能尚不理想，红外感应开关在性能上较为理想，但安装复杂，比较娇气，价格也偏高，比较适合在一些管理完善的场所如宾馆、大饭店楼道及居家庭走廊应用，在普通住宅楼、办公楼道等场所的照明控制考虑到价格、管理及安装方便等因素，根据我国国情，可以预计在相当一段时期内，声光控延时开关将是首选的主流产品。但在家庭走廊、宾馆等场所，声光控延时开关并不是很适用。延时开关设计最主要的是延时元件，如CMOS与非门组成的触摸式延时开关电路

楼道触摸延时开关

电子技术课程设计 －－楼道触摸延时开关

目录 设计任务与要求 (2) 总体框图 (3) 器件选择 (3) 功能模块 (8) 总体设计电路图 (11) 总结语 (12) 参考文献..........................................` (13)

摘要 [摘要] 楼道触摸延时开关的电路很多，通过各种不同手段得到相同结果，而且有专门的可编程彩灯集成电路。绝大多数的楼道触摸延时开关电路都是用数字电路来实现的，例如，用集成电路实现的楼道触摸延时开关主要用555定时器，等集成。本次设计的楼道触摸延时开关就是用555记时器和继电器来实现，其特点是利用单稳态电路中RC的值控制延时开关闭合时间。 一、设计任务与要求 1、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。 2、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。

二、总体框图 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。 三、器件选择 1、555定时器 555 定时器是一种模拟和数字功能相结合的中规模集成器件。一般用双极性工艺制作的称为 555。555 定时器的电源电压范围宽，可在 4.5V~16V 工作。555 定时器成本低，性能可靠，只需要外接几个电阻、电容，就可以实现本设计所需的单稳态触发器。它内部包括两个电压比较器，三个等值串联电阻，一个RS 触发器，一个放电管T 及功率输出级。它提供两个基准电压VCC /3 和2VCC /3。 图三是555定时器内部组成框图。它主要由两个高精度电压比较器A 1、A 2 ， 一个RS触发器，一个放电三极管和三个5KΩ电阻的分压器而构成。

楼道触摸延时开关课程设计

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) 2.1触摸延时电路的设计 (4) 2.1.1 555计时器 (4) 2.1.2 延时电路设计原理 (5) 2.2桥式整流电路原理 (6) 2.2.1单项桥式整流电路组成 (6) 2.2.2单项桥式整流电路工作原理 (6) 2.3滤波电路和稳压电路 (7) 2.3.1滤波电路 (7) 2.3.2稳压电路 (8) 2.4控制电路的设计 (10) 2.4.1继电器的基本原理 (10) 2.4.2电磁式继电器 (11) 2.4.3控制电路的设计 (12) 2.5整体系统的概述 (13) 第三章电路的仿真 (14) 3.1 Multisim (14) 3.2仿真 (15) 第四章心的与体会 (19) 附录 (20) 附录一 (20) 附录二 (23)