触摸延时开关设计.docx

触摸延时开关设计５月２1日一、 设计简介楼道触摸延时开关是一种简朴、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、过道等公共场合,也可以在家庭安装本次设计运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白这种开关制作简朴，安全节能二、设计原理设计电路如下:三、单元电路设计及有关参数计算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:电子系统的正常运营离不开稳定的电源,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、稳压电路四部分构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)，通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，为其她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。

抱负状况下交流分量可通过电容C3所有滤除,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,通过全波整流的电压平均值        因稳压二极管最大工作电流为40mＡ，计算电阻： 得>４95Ω，取=550Ω3、延时电路NE55５外形如上图所示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,其电压范畴为：３~1８V电路原理：触摸延时开关电路重要由时基芯片ＮE5５５构成的定期电路,在这里接成单稳态电路平时由于触摸端无感应电压,电容1Ｃ通过555第7脚放电完毕，第3脚输出为低电平，继电器K1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K1吸合,电灯点亮。

同步，55５第7脚内部截止,电源便通过给充电，这就是定期的开始 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脚输出由高电平变回到低电平,继电器释放，电灯熄灭，定期结束定期长短由决定: T=1．１11ＲC          根据设计需要延时一分钟T=6０S，取=10０μF  由上述可得 4、控制电路控制电路如下：控制电路重要由继电器与二极管构成,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，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,保证了集成块的安全 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本来的位置,使动触点与本来的静触点(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 控制电路参数规定：继电器由ＮＥ55５三脚输入电压决定，由于NE55的供电电源是12V，因此3脚输出电压略等于12Ｖ 可以选用额定电压12V的继电器，二极管选用一般二极管四、电路仿真直流电源输出如下：当开关被触摸后，电路如下:即灯泡变亮,通过计时，灯泡亮的时间约为1min，实现了电路规定五、总结通过本次对楼道触摸延时开关的设计，使我学习到了许多的新知识对于楼道触摸延时开关的设计,重要部分涉及直流稳压电源通过整流、滤波、稳压为NE5５5提供工作电压;完毕由NＥ５5５定期器构成的单稳态电路实现对触摸开关的延时;由继电器构成的控制电路通过继电器的通、断来实现对白炽灯的控制 在本次设计中,我们通过网络和参照书籍得到了我们所需要的元件及其参数,并通过多次调试得出了较为成功的电路设计,最后圆满完毕了本次设计任务在本次设计中，我们小构成员齐心合伙，既收获了新知识,也进一步提高了我们对电路知识的理解,更是对此前所学知识的一次升华感谢教师予以我们的锻炼机会！。