楼道触摸延时开关设计培训讲学
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)一、设计任务及要求1.1 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。
1.2 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PROTE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PROTE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。
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(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)一、设计任务及要求1.1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。
1.2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。
楼道触摸延时开关eda课程设计
楼道触摸延时开关eda课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握楼道触摸延时开关的工作原理和设计方法,培养学生的科技创新意识和动手能力。
具体目标如下:1.知识目标:使学生掌握楼道触摸延时开关的基本工作原理,了解其组成部分及功能,包括触摸传感器、延时电路、开关电路等。
2.技能目标:培养学生运用所学知识进行实际设计的能力,学会使用相关工具和仪器进行触摸延时开关的安装与调试。
3.情感态度价值观目标:激发学生对科技创新的兴趣,培养学生的团队合作意识和责任感,使学生在实践中体验到学习的乐趣和成就感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.楼道触摸延时开关的原理:介绍触摸传感器的工作原理,延时电路的原理及功能,以及开关电路的连接方式。
2.楼道触摸延时开关的设计:讲解设计触摸延时开关所需的知识点和技能,包括触摸传感器选型、延时电路设计、开关电路设计等。
3.楼道触摸延时开关的安装与调试:介绍安装触摸延时开关的步骤和注意事项,以及如何进行调试和故障排查。
三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法相结合的方式,包括:1.讲授法:讲解楼道触摸延时开关的原理、设计和安装调试方法。
2.案例分析法:分析实际案例,使学生更好地理解触摸延时开关的应用和价值。
3.实验法:安排实验室实践环节,让学生亲自动手操作,培养学生的动手能力和实际问题解决能力。
四、教学资源为了支持本课程的教学,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的教材,为学生提供系统的学习资料。
2.参考书:提供相关领域的参考书籍,丰富学生的知识储备。
3.多媒体资料:制作精美的PPT、视频等多媒体资料,提高学生的学习兴趣。
4.实验设备:准备触摸延时开关实验套件,让学生进行实际操作。
五、教学评估本课程的评估方式包括以下几个方面:1.平时表现:评估学生的课堂参与度、提问回答、小组讨论等,以了解学生的学习态度和积极性。
2.作业:布置相关的设计作业,评估学生的设计思路、创新能力和实施效果。
课程设计延时开关
课程设计延时开关一、教学目标本课程的目标是让学生了解和掌握延时开关的工作原理、设计和应用。
通过学习,学生应能理解电路的基本概念,掌握基本的电子元件使用方法,并能够独立设计简单的延时开关电路。
此外,通过实践操作,培养学生的动手能力和团队协作能力,提高学生对科学的兴趣和探究精神。
二、教学内容教学内容主要包括延时开关的原理、设计和应用。
首先,介绍电路的基本概念和电子元件的使用,让学生了解电路的基本组成部分和功能。
然后,详细讲解延时开关的工作原理,包括延时电路的构成、工作方式和特点。
最后,结合实际案例,介绍延时开关在生活中的应用,并指导学生进行实际操作,设计并制作一个简单的延时开关电路。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用多种教学方法。
包括讲授法,用于讲解基本概念和原理;讨论法,用于探讨延时开关的应用和实际问题;案例分析法,用于分析具体的延时开关设计案例;实验法,用于学生的动手实践和操作。
通过多样化的教学方法,使学生在理解和掌握知识的同时,提高实际操作能力和团队协作能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,我们将选择和准备多种教学资源。
包括教材和相关参考书,用于提供理论知识和参考资料;多媒体资料,用于直观展示延时开关的工作原理和设计过程;实验设备,用于学生的实践操作和验证。
通过丰富多样的教学资源,将有助于提高学生的学习体验和效果。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业、考试等多种形式,以全面、客观、公正地评价学生的学习成果。
平时表现主要评估学生在课堂上的参与度、提问回答、小组讨论等,旨在培养学生的主动性和积极性。
作业则主要评估学生对课堂内容的掌握和应用能力,通过布置与课程内容相关的练习题,让学生巩固所学知识。
考试则是对学生综合运用知识的能力进行评估,包括理论考试和实际操作考试,以检验学生对延时开关原理和设计的理解和掌握程度。
六、教学安排本课程的教学安排将根据学生的实际情况和需要进行设计,确保教学进度合理、紧凑,在有限的时间内完成教学任务。
安全触摸延时开关课程设计
安全触摸延时开关课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生理解延时开关的基本工作原理,掌握安全触摸延时开关的电路构成及功能。
2. 学生了解延时开关在生活中的应用,认识到其在节能与安全方面的意义。
技能目标:1. 学生能正确使用实验器材,进行安全触摸延时开关的组装和调试。
2. 学生通过实践操作,培养动手能力,提高解决问题的能力。
情感态度价值观目标:1. 学生在学习过程中,培养对电子技术的兴趣,激发创新精神。
2. 学生树立安全意识,养成节能环保的良好习惯,增强社会责任感。
本课程针对五年级学生设计,结合学生好奇心强、动手能力逐渐提高的特点,注重理论与实践相结合。
课程以安全触摸延时开关为主题,通过教学让学生掌握相关知识,提高技能,同时培养良好的情感态度价值观。
课程目标具体、可衡量,为后续教学设计和评估提供明确方向。
二、教学内容本课程依据课程目标,结合教材相关章节,组织以下教学内容:1. 安全触摸延时开关的基本原理及电路构成- 电路基础知识回顾- 延时开关的工作原理介绍- 安全触摸延时开关电路图的识别2. 实践操作:安全触摸延时开关的组装与调试- 实验器材的选择和使用方法- 电路组装步骤及注意事项- 调试与故障排查方法3. 延时开关的应用及节能、安全意义- 延时开关在生活中的应用场景- 节能环保及安全意识培养教学内容安排和进度如下:第一课时:回顾电路基础知识,介绍延时开关工作原理,学习电路图的识别。
第二课时:实践操作,学习实验器材的使用,进行安全触摸延时开关的组装。
第三课时:调试与故障排查,总结经验,探讨延时开关在实际应用中的节能与安全意义。
教学内容注重科学性和系统性,与教材紧密关联,确保学生能够掌握安全触摸延时开关的相关知识。
三、教学方法本课程根据教学内容特点,结合学生实际情况,选择以下多样化的教学方法:1. 讲授法:教师通过生动的语言和形象的表达,为学生讲解安全触摸延时开关的基本原理、电路构成及应用等理论知识,帮助学生建立完整的知识体系。
触摸延时器电子课程设计
触摸延时器电子课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解触摸延时器的基本原理,掌握其电路组成和工作流程;2. 使学生掌握触摸延时器中各电子元件的功能和选型方法;3. 帮助学生了解触摸延时器在现实生活中的应用场景。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识设计和搭建触摸延时器电路的能力;2. 提高学生分析和解决触摸延时器电路故障的能力;3. 培养学生运用触摸延时器进行创新实践的能力。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对电子技术的兴趣,培养其探索精神和创新意识;2. 培养学生团队合作意识,提高沟通与协作能力;3. 引导学生关注触摸延时器在节能减排和智能化生活方面的意义,增强环保意识。
课程性质:本课程为实践性较强的电子技术课程,旨在帮助学生将理论知识与实际操作相结合,提高学生的动手能力和创新能力。
学生特点:学生处于高中阶段,具有一定的电子技术基础知识和动手能力,对新鲜事物充满好奇,具备一定的探究精神。
教学要求:教师应结合学生特点,以实践为主,理论联系实际,引导学生主动参与,注重培养学生的动手能力和创新能力。
在教学过程中,将课程目标分解为具体的学习成果,以便进行有效的教学设计和评估。
和教学二、教学内容教学内容以触摸延时器为核心,分为以下三个部分:1. 理论知识:- 触摸延时器的基本原理和电路组成;- 各电子元件的功能和选型方法,如电容、电阻、晶体管等;- 触摸延时器的工作流程及其在现实生活中的应用。
2. 实践操作:- 设计并搭建触摸延时器电路,学习电路连接和调试方法;- 分析触摸延时器电路故障,掌握排查和解决问题的方法;- 结合实际应用场景,进行触摸延时器的创新实践。
3. 教学活动:- 小组合作:分组设计触摸延时器电路,培养学生的团队合作意识;- 课堂讨论:针对触摸延时器的应用和改进展开讨论,提高学生的思考和分析能力;- 作品展示:展示学生设计的触摸延时器作品,激发学生的学习兴趣和创新能力。
教学内容安排与进度:第一课时:触摸延时器基本原理和电路组成,进行课堂讨论和小组合作;第二课时:电子元件的功能和选型,进行实践操作,设计并搭建触摸延时器电路;第三课时:分析触摸延时器电路故障,进行排查和解决问题;第四课时:结合实际应用场景,进行触摸延时器的创新实践和作品展示。
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 =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,其电压范围为:3~18V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。
触控延时开关课程设计
触控延时开关课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解触控延时开关的工作原理,掌握相关的电子元件功能及电路连接方式。
2. 学生能够阐述触控延时开关在日常生活和工业中的应用,了解其重要性。
3. 学生掌握基本的电路图识别,能够读懂触控延时开关的电路图。
技能目标:1. 学生能够独立完成触控延时开关的组装和调试,提高动手操作能力。
2. 学生通过小组合作,培养团队协作和沟通能力,解决实际问题。
情感态度价值观目标:1. 学生对电子技术产生兴趣,激发探索精神和创新意识。
2. 学生认识到科技发展对生活的影响,增强环保意识和责任感。
3. 学生在实践过程中,培养耐心、细心和自信的品质,树立正确的价值观。
课程性质分析:本课程为初中电子技术课程,旨在让学生了解触控延时开关的基本原理和应用,通过实践操作,提高学生的动手能力。
学生特点分析:初中生好奇心强,具备一定的动手操作能力,喜欢探索新知识。
在教学中,需关注学生的个体差异,激发学生的学习兴趣。
教学要求:1. 教师应注重理论与实践相结合,引导学生主动参与实践操作。
2. 教师要关注学生的学习过程,及时给予指导和鼓励,提高学生的自信心。
3. 教学过程中,注重培养学生的团队协作能力和创新精神。
二、教学内容1. 理论知识:- 触控延时开关的工作原理- 电子元件功能:电容、电阻、二极管、三极管等- 电路连接方式:串联、并联及其在触控延时开关中的应用- 触控延时开关电路图的识别与解读2. 实践操作:- 触控延时开关的组装与调试- 电路连接技巧与注意事项- 故障分析与排查3. 教学大纲:- 第一课时:介绍触控延时开关的工作原理,认识电子元件,学习电路连接方式。
- 第二课时:解读触控延时开关电路图,讨论其在实际应用中的作用。
- 第三课时:分组进行触控延时开关的组装与调试,培养动手操作能力。
- 第四课时:总结实践操作经验,进行故障分析与排查,提高解决问题的能力。
4. 教材关联:- 教学内容与教材中“电子技术基础”章节相关,涵盖了触控延时开关的相关知识。
楼道触摸延时开关的设计 毕业设计讲诉
摘要 (2)2.1直流电压源的方案论证 (4)2.1.1方案一 (4)2.1.2 方案二 (5)2.2 方案比较 (6)3.1 单片机的选择 (7)3.1.1 时钟电路和复位电路 (10)3.2 DA转换模块的介绍 (11)3.2.1 D/A转换电路 (12)3.3 显示电路 (13)3.4 控制电路 (14)3.5电源电路 (15)第四章软件设计 (17)4.1 主程序模块 (17)4.2 显示程序模块 (18)4.3 D/A转换程序模块 (22)4.4 控制程序模块 (24)第5章系统的仿真与调试 (28)5.2 protenus软件的仿真 (28)5.3 调试与运行 (29)结论 (30)参考文献 (31)附录1电路原理图 (32)附录2源程序 (33)附录3元件明细表 (1)摘要本设计以单片机为核心控制芯片,设计了一个简易直流电压源功能的方案。
为了实现输出精确的电压,本设计采用数模转换器、变位器和运算放大器等元器件构成稳压电源,实现了输出一定范围内的电压,而且电压在一定范围内可调整,具有较高的精度和稳定性,该设计采用了独立式按键,实现输出电压的方便设定,具有设定值的微调(步进量0.1V),粗调(步进量1V)两种调整功能,为了更详细的显示出电压调整,本设计显示部分采用了液晶显示器来显示输出电压值,用直接方式与单片机连接,与传统的直流电压源相比操作简单,电压精度高以及其输出电压的大小由字符和数字准确显示的特点,让人直观、易懂、不会太单调,而且本设计自行设计了电源为系统供电。
关键词:单片机、直流电压源、液晶显示第一章绪论随着时代的发展,数字电子技术已经普及到我们生活、工作、科研等各领域,本文将介绍一种简易的直流电压源,本设计由电源电路、显示电路、控制电路、数模转换电路四部分组成。
电压源是最常用的仪器设备,在科研以及试验中都是必不可少的。
目前所使用的直流可调电源中,大多数直流电压源几乎都为旋组开关调节、电压调节精度不高且体积大、功能简单、难控制、可靠性低、干扰大、复杂度高、而且经常跳变,使用麻烦,如果电压值在一个很小的范围内时,调节的难度就较大,对输出就有很大的影响。
楼道触摸延时开关课程设计
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J1、J2、J3三个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 COC 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随其发射极电流的改变而急剧变化。
触摸式延时课程设计
触摸式延时课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解触摸式延时的概念,掌握其工作原理和基本应用。
2. 学生能描述触摸式延时电路的组成,了解不同类型触摸式延时器件的功能。
3. 学生了解触摸式延时技术在生活中的应用,认识到其在节能环保方面的意义。
技能目标:1. 学生能运用触摸式延时知识,设计简单的触摸式延时电路。
2. 学生能通过实际操作,学会使用触摸式延时器件,培养动手能力和问题解决能力。
3. 学生能够运用触摸式延时技术,解决实际问题,提高创新意识和实践能力。
情感态度价值观目标:1. 学生通过触摸式延时课程的学习,培养对电子技术的兴趣和热情。
2. 学生在团队合作中,学会互相尊重、协作和沟通,培养团队精神。
3. 学生认识到触摸式延时技术在节能环保方面的重要性,提高社会责任感和环保意识。
本课程针对学生年级特点,注重理论与实践相结合,通过触摸式延时电路的设计与制作,使学生掌握基本知识,培养动手操作能力和创新思维。
同时,课程强调团队合作,培养学生的沟通协作能力和环保意识,使学生在学习过程中形成积极的情感态度和价值观。
本章节教学内容主要包括以下三个方面:1. 触摸式延时基础知识:- 触摸式延时的概念与原理- 触摸式延时电路的组成与分类- 触摸式延时器件的选型与应用参考教材章节:第三章第三节“触摸式延时电路及其应用”2. 触摸式延时电路设计与制作:- 设计触摸式延时电路的步骤与方法- 触摸式延时电路的仿真与优化- 触摸式延时电路的搭建与调试参考教材章节:第三章第四节“触摸式延时电路的设计与制作”3. 触摸式延时技术在实际应用中的案例分析:- 触摸式延时在智能家居中的应用- 触摸式延时在节能环保领域的应用- 触摸式延时在其他领域的创新应用参考教材章节:第三章第五节“触摸式延时技术的应用案例”教学内容安排与进度:1. 课时1:触摸式延时基础知识学习,介绍概念、原理及分类。
2. 课时2:触摸式延时器件选型与应用,进行实例分析。
触摸延时开关课程设计
触摸延时开关课程设计。
一、课程目标知识目标:1. 学生能理解触摸延时开关的工作原理,掌握相关电子元件的功能和连接方式;2. 学生能掌握触摸延时开关电路的设计方法,了解其在生活中的应用;3. 学生了解触摸延时开关技术的发展,认识到科技对生活的影响。
技能目标:1. 学生能运用所学知识,动手搭建一个触摸延时开关电路;2. 学生能通过实验分析触摸延时开关电路中存在的问题,并提出改进措施;3. 学生能运用触摸延时开关设计简单的智能家居控制系统。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对电子技术的兴趣,提高学习主动性和积极性;2. 学生在团队合作中,学会互相尊重、沟通与协作;3. 学生认识到科技发展对生活的改变,增强社会责任感和创新意识。
课程性质:本课程属于初中电子技术课程,旨在让学生了解触摸延时开关的工作原理和应用,培养学生的动手能力和创新意识。
学生特点:初中生好奇心强,喜欢动手实践,具备一定的电子技术基础,但缺乏系统性的知识和实践经验。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,突出学生的主体地位,提高学生的实践能力和创新能力。
在教学过程中,关注学生的个体差异,鼓励学生积极参与,充分调动学生的学习积极性。
通过课程学习,使学生能够掌握触摸延时开关的相关知识,并将其应用于实际生活中。
二、教学内容1. 触摸延时开关原理:讲解触摸延时开关的工作原理,包括触摸传感器、延时电路、控制电路等组成部分的功能及相互关系。
相关教材章节:第三章第四节“触摸延时开关的原理与应用”2. 电子元件识别与连接:介绍触摸延时开关电路中常用的电子元件,如电容、电阻、三极管等,并教授正确的连接方法。
相关教材章节:第二章“常见电子元件及其连接方法”3. 触摸延时开关电路设计:引导学生学习触摸延时开关电路的设计方法,分析电路参数对触摸延时效果的影响。
相关教材章节:第四章第二节“触摸延时开关电路设计”4. 实践操作:组织学生动手搭建触摸延时开关电路,并进行调试与优化。
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)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。
楼道触摸延时开关eda课程设计
楼道触摸延时开关eda课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生理解楼道触摸延时开关的基本原理,掌握EDA(电子设计自动化)软件的基本操作。
2. 学生掌握楼道触摸延时开关电路的设计方法,了解各元件的功能及相互关系。
3. 学生了解楼道触摸延时开关在实际应用中的优缺点,为后续改进和优化提供知识基础。
技能目标:1. 学生能够运用EDA软件设计楼道触摸延时开关电路,并完成电路仿真。
2. 学生能够分析电路原理图,识别并解决简单的电路故障。
3. 学生能够通过小组合作,完成楼道触摸延时开关的设计、制作和调试,提高实际操作能力。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对电子技术课程的兴趣,激发创新精神和实践能力。
2. 学生通过合作学习,培养团队协作意识,提高沟通与表达能力。
3. 学生认识到楼道触摸延时开关在节能、环保方面的意义,增强社会责任感。
课程性质:本课程为电子技术课程的实践环节,旨在让学生通过实际操作,将理论知识与实际应用相结合。
学生特点:本课程面向初中年级学生,学生对电子技术有一定的基础,好奇心强,喜欢动手实践。
教学要求:教师应注重引导学生掌握楼道触摸延时开关的基本原理,培养学生的实际操作能力,同时关注学生的情感态度价值观的培养。
在教学过程中,将课程目标分解为具体的学习成果,以便进行教学设计和评估。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下三个方面:1. 理论知识:- 电路基本原理:楼道触摸延时开关的工作原理、电路组成。
- 元件功能:介绍电阻、电容、二极管、三极管等常用电子元件的作用。
- EDA软件操作:学习EDA软件的基本功能、操作方法和使用技巧。
2. 实践操作:- 电路设计:根据楼道触摸延时开关的原理,运用EDA软件设计电路原理图。
- 电路仿真:利用EDA软件进行电路仿真,分析并优化电路性能。
- 制作与调试:动手制作楼道触摸延时开关电路,进行实际操作调试,解决可能出现的问题。
3. 教学安排与进度:- 理论知识学习:参照教材相关章节,分2课时进行教学。
楼道触摸延时开关的设计.
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1、任务书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,触摸延时开关目录第一章设计原理 (1)第二章触摸延时电路的设计 (2)2.1 555计时器 (2)2.2 设计原理 (2)第三章控制电路的设计 (4)3.1继电器的基本理论 (4)3.1.1 继电器的定义 (4)3.1.2 继电器的分类 (4)3.1.3 继电器的作用 (4)3.2 电磁式继电器 (5)3.2.1电磁式继电器结构 (5)3.2.2电磁式继电器工作原理 (5)3.2 控制电路的设计 (5)第四章总电路的设计 (7)4.1楼道触摸延时开关总电路图 (7)4.2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 ........................................................... 错误!未定义书签。
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。
2课题四触摸式延时照明电路的安装与调试
课题四触摸式延时照明电路的安装与调试1.实训目的(1)了解触摸式延时电路的工作原理。
(2)掌握NPN管和PNP管的互补连接方式。
(3)熟悉RC电路中电容C在充放电过程中所起的延时作用。
2.实训设备及器件(1)实训设备:万用表1只,面包板1块。
(2)实训器材:三极管9014,9012,LED,电阻,电容。
3.实训电路及说明在现代建筑中,楼梯过道照明开关常采用触摸延时开关。
其功能为: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。
这种开关既节电,又使用方便。
实现延时的电路和器件形式很多,但其基本原理都是依据RC电路中电容C两端电压不能突变的特性设计的。
本课题介绍的是由三极管和RC电路组成的触摸延时电路,只要经适当改装,就可以构成一个触摸延时开关。
人体本身带有一定电荷,当人手触摸金属片时,这些电荷就经人手转移到金属片上,形成瞬间的微弱电流。
这一微弱的电流经过三极管放大后,就可以控制较大的负载开关动作。
图2-4-1是由金属片M、三极管放大电路、RC延时电路以及三极管开关电路构成的触摸延时电路。
VT1和VT2组成直接耦合两级放大电路,VT3构成开关电路。
金属片M和限流电阻R6接在VT1的基极,当其悬空时,由于基极开路,VT1、VT2处于截止状态,因此VT3也截止,LED中无电流流过而不发光。
当人手接触金属片M时,人体电荷经R6流入VT1基极,VT1迅速导通将此瞬间电流放大后驱动VT2饱和导通,使VT2的集电极电位降为低电平,并使VT3也随之导通,LED中有电流流过而发光。
图2-4-1 触摸延时开关电路在VT2瞬间饱和导通的同时,集电极电流对电容C快速充电至接近12V,但手离开触摸片M后瞬间电流立即消失,VT1、VT2截止,由于C上存有电荷,通过R2、R3、VT3的e结电阻放电,使退出导通有一定的时间,LED继续发光,直到VT3的集电极电流减小到不足以使LED发光。
VT3导通的延迟时间主要由R2、R3和C的大小决定。
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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小时阅读资料:10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:年月日楼道触摸延时开关设计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,触摸延时开关目录1 绪论 (1)2 电路设计原理 (1)2.1 触摸式延时开关工作原理框图 (1)2.2 电源电路设计 (2)2.3 延时电路设计 (4)2.4 控制电路设计 (6)2.5 总电路设计 (6)3 电路仿真 (7)4 实物制作及调试 (10)总结 (13)致谢 (14)参考文献 (15)1 绪论随着市场经济的发展,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。
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。
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。
本设计为人体触摸感应开关,用手触开关的感应区电灯即亮,约经1分钟时间自动关灯。
本设计主要内容:1.直流稳压电源经过整流、滤波、稳压为NE555 提供工作电源。
2.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。
3.由继电器组成的控制电路通过继电器的通、断来实现对楼道电灯的控制。
2 电路的设计2.1 触摸式延时开关工作原理框图-图1 触摸延时开关工作原理框图为了人体安全,先用变压器将家用220V 交流电降压成12V 的交流电压,再经过整流和滤波电路得到一个12V 的直流电压,再经过L7805稳压得到恒定的5V 直流电压,为NE555提供工作电压。
当需要开灯时,用手触碰一下感应区,经过三极管放大,触发信号电压加至NE555的触发端,使555的输出由低变成高电平,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。
2.2 电源电路设计稳压电源先经过变压器降压,在经过整流、滤波和稳压电路输出稳定的5V 电压。
下图2为电源设计框图,如图3为电源设计电路图。
其输出电压如图4仿真电路电压表所示。
图2 电源设计框图图3 电源设计电路图图4 电压输出显示2.2.1 变压器部分参数介绍a )电压比初、次级电压和线圈圈数具有以下关系,即:K N N U U ==1212 (1)b )效率在额定功率时,变压器的输出功率和输入功率的比值称为变压器的效率,即:%10012⨯=P P η (2)变压器的效率与变压器的功率等级有密切关系,通常功率越大,损耗就越小,率率也就越高;反之,功率越小,效率也就越低。
c)额定电压指在变压器的初级线圈上所允许施加的电压,正常工作时,变压器初级绕组上施加的电压不得大于规定值。
d)额定功率额定功率是指变压器在规定的频率和电压下能长期工作,而不超过规定温升时次级输出的功率。
e)调整率变压器的调整率=(空载电压-满载电压)/满载电压。
一般10W以下变压器的调整率在20%以上,要想在使用中降低变压器的调整率,只有选大一些的功率变压器,如3W的变压器的调整率为28%,使用功率为1.5W。
2.2.2 整流、滤波电路介绍桥式整流电路的作用是利用单向导电性的整流元件二极管,将正负交替的正弦交流电压整流成为单向脉动电压。
但是,这种单向电压往往包含着很大的脉动成分,距离理想的直流电压还差得很远。
所有需要经过电容滤波其中C1=1000 µF; C2=0.1uf。
图5 整流、滤波电路稳压电路介绍7805是三端稳压IC内部电路具有过压保护、过流保护、过热保护功能,这使它的性能很稳定。
能够实现1A以上的输出电流。
器件具有良好的温度系数,因此产品的应用范围很广泛。
可以运用本地调节来消除噪声影响,解决了与单点调节相关的分散问题,输出电压误差精度分为±3%和±5%。
图6为稳压电路,其中C8=10uf,C3=100uf,他们的作用是为了让输出的电流更稳定,排除杂波的干扰。
图6 稳压电路2.3 延时电路设计触摸延时电路是基于时基芯片NE555构成的电路,主要用于开关闭合后控制电路在一段时间后自动断开达到延时的目的。
图7为555芯片内部结构图,555集成定时器是一种数字、模拟混合型的中规模集成器件,应用十分广泛,可做各种仪器、仪表、自动化装置各种民用电当需要开灯时,用手触碰一下触摸端,触发信号电压由C7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1R 给C4充电,这就是定时的开始。
当电容1C 上电压上升至电源电压的2/3时,555第7脚导通使C4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1R 、1C 决定:1T =1.141C R ⨯根据设计需要延时一分钟1T =60s ,设C4=100μF ,则1R =41.11C T =00001.01.160⨯S ≈550KΩ 如图8,为延时电路设计原理图:图8 延时电路原理图2.4 控制电路设计控制电路主要有继电器构成,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置,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。
继电器由NE555三脚输出电压决定,由于NE555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1N4007即可。
如图9,为继电器控制电路原理。
当OUT输出为高电平时继电器吸合导通,电路连通,灯泡发光。
图9 控制电路原理图2.5 总电路设计本电路有上述电源模块,延时模块,控制电路模块等组合而成,总电路图设计如图10。
图10 总电路原理图3 电路仿真根据设计的总电路图在仿真软件上搭建电路进行仿真,本人运用multisim 13软件仿真,下面是仿真电路结果显示。
图11 电路仿真原理图图12 555计时器输出端为低电平时的波形按设计方案连接仿真电路,如图11,当开关未闭合时,555继电器输出端为低电平,如图12,继电器保持断开状态,灯泡保持熄灭。
图13 开关闭合时灯泡点亮当开关闭合时,如图13,将5V电压加在NE555芯片的触发端,使输出端信号有低电平变为高电平,如图14,继电器衔铁闭合,照明电路接通,灯泡点亮。
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。
图14 开关按下后555计时器输出端由低电平变为高电平图15 开关断开延时一段时间后输出的跳变为低电平当开关断开后555计时器输出端保持高电平输出延时一段时间后555的输出端由高电平变为低电平,如图15,继电器释放,120V交流电形成的回路断开,电灯熄灭。