专题多点控制走廊触摸延时开关电路设计
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。
触摸延时开关电路
触摸延时开关电路本例介绍一款采用CD4013数字集成电路制作的触摸式延时照明灯控制电路,具有制作简单、性能稳定和自耗电低等特点,适合作为走廊或门厅照明用。
电路工作原理该触摸式延时照明灯电路由电源电路、单稳态触发电路和单向晶闸管VT等组成,如下图所示。
电源电路由照明灯EL、整流二极管VDl~VD4、限流/降压电阻器R5、发光二极管VLl、VL2、稳压二极管VS和滤波电容器C2等组成。
单稳态触发电路由触摸电极片A、数字集成电路IC(CD4013)内部的一个触发器和有关外围元件组成。
交流220V电压经VDl~VD4整流、R5限流降压、VS稳压及C2滤波后,产生+12V电压供给IC。
此时,IC的1脚输出低电平,晶闸管VT处于截止状态,照明灯EL中流过的电流极小,灯EL不亮。
当用手触摸A时,人体感应信号经R1加至IC的3脚,使IC内部的触发器翻转,由稳态变为暂态,其3脚输出高电平,使VT受触发而导通,将照明灯EL点亮。
1C第3脚输出的高电平,还经电阻器R3对延时电容器C1充电,使IC的4脚电压不断上升,当该脚电压上升至阈值电压时,IC 内部的触发器复位进入稳态,1脚输出低电平,使VI截止,照明灯EL熄灭。
照明灯EL延迟点亮的时间由C1的容量大小决定,C1的容量越大,EL 延迟点亮的时间越长。
元器件选择VS选用lW、12V的硅稳压二极管,例如1N4742等型号;VLl、VL2均选用5S51TUTI的红色发光二极管,用来指示触摸开关的位置VDl一VD4选用1N4007硅整流二极管。
R1一R4选用1/4W碳膜电阻器;R5选用lW 金属膜电阻器。
C1和C2选用耐压值为25V的电解电容器;C3选用涤纶电容器或独石电容器。
VT选用lA、400V以上的晶闸管,例如MCRl00—8等型号。
安装电路板图如右所示。
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u正、负半周内正确引导流向负载的电流,使2其方向不变。
设变压器副边两段分别为a和b,则a为“+”、b为“-”时应有电流留出a 点,a 为“-”、b 为“+”时应有电流流入a 点;相反,a 为“+”、b为“-”时应有电流流入b点,a为“-”、b为“+”时应有电流流出b点;因而a和b点均应分别接两只二极管,以引导电流;如图2-3所示。
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。
触摸延时开关电路图_触摸延时开关原理图_触摸延时开关如何接线
触摸延时开关电路图_触摸延时开关原理图_触摸延时开关如何接线触摸延时开关电路图_触摸延时开关原理图_触摸延时开关如何接线说到触摸延时开关相信大家都觉得十分陌生,但是小编想告诉大家,触摸延时开关其实就是日常生活中楼道的灯,有的是声控有的是要触摸,而小编今天要说的便是触摸延时开关并告知大家触摸延时开关接线,下面请看触摸延时开关接线的介绍。
触摸延时开关接线图触摸延时开关简介延时开关中有触摸延时开关、声光控延时开关等。
只要用手摸一下开关的触摸片或给声音信号就自动照明。
当人离开30秒至75秒内自动关闭,为国家能源部极力推荐产品。
触摸式延时开关利用的是与试电笔同样的原理,即在人体和电源间串联一个很大的电阻,这样,通过人体会形成一个低电压的电流(电压低,但电流并不一定小),最终流入大地,形成触发回路,这样,就可以触发延时开关开始计时,并接通电灯主回路,灯就亮了。
触摸延时开关工作原理开关电路中声音检测采用驻极体话筒MIC,三极管T2组成放大器。
无声响静态时T2是处于饱和导通状态,当有声响时,话筒MIC接收声响信号,可使T2截止。
亮度检测由光敏电阻RG完成。
电路使用的CMOS数字集成电路CD4011,内含有四个2输入端与非门。
CD4011中除其中一个直接用为2输入端与非门作为判别电路外,其余三个均接成反相器作放大器用。
D6、R6、C4组成延时电路。
开关采用可控硅T1。
二极管D1~D4与可控硅T1组成可控整流电路,当T1导通时,灯泡LAMP发亮;T1截止时,灯泡熄灭。
触摸延时开关接线步骤解析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。
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。
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。
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。
毕业设计-声、光、触摸三控延时电路
声、光、触摸三控延时电路摘要:目前市场上所遇到的自熄开关主要有声光控延时开关,天黑以后,当有人走过楼摘梯通道发出脚步声或其它声音时,楼道灯会自动点亮提供照明,当人们走过楼道延时几秒钟后会自动熄灭。
在白天,即使有声音,楼道灯也不会亮,即可以达到节能的目的,但在有光无声的状态下开灯检查却不行。
我设计的声、光、触摸三控延时电路就解决了这个问题,本人设计的是一款以CD4069数字电路为主要元件制作的声、光控制及人体触摸控制的延时照明灯电路。
将该装置安装在楼道、走廊或卫生间等场所,在夜间,有人走动或发声时,灯会自动点亮延时数秒后自动熄灭。
在白天,若触摸电极片A,则自动灯会受触发而点亮。
关键词:光控声控静电感应节能楼道照明灯毕业设计一.引言国标GB50096-1999《住宅建筑设计规范》规定,住宅中公共部分应设人工照明,除高层住宅的电梯厅和应急照明灯外,均应采用节能自熄开关。
采用自熄开关的主要目的是改善人们的居住环境及节能。
目前市场上所遇到的自熄开关主要有声光控延时开关,天黑以后,当有人走过楼梯通道发出脚步声或其它声音时,楼道灯会自动点亮提供照明,当人们走过楼道延时几秒钟后会自动熄灭。
在白天,即使有声音,楼道灯也不会亮,既可以达到节能的目的,但在有光无声的状态下开灯检查却不行。
我设计的声、光、触摸三控延时电路就解决了这个问题,在任何状态下用手摸到触摸开关铜片,人体的静电感应电压经电子线路放大后就能将开关启动。
实际使用价值更大。
二 .目标分析l触摸电极片用1~2平方厘米的铜片做成代替触点开关,使用寿命长。
l声控灵敏度高,夜间的脚步声、说话声等均可将开关启动。
l电路光控强度可调。
l性能可靠,电路稳定。
三电路结构的设计及工作原理的设想本人设计的是一款以CD4069数字电路为主要元件制作的声、光控制及人体触摸控制的延时照明灯电路。
将该装置安装在楼道、走廊或卫生间等场所,在夜间,有人走动或发声时,灯会自动点亮延时数秒后自动熄灭。
触摸延时开关设计报告
触摸延时开关设计报告一、引言触摸延时开关是一种根据用户的触摸操作来控制灯光等电器设备的开关的一种装置。
延时开关的设计是为了解决人们在进入房间时需要找到开关按钮并进行操作的不便之处,通过触摸方式即可实现开关的操作,极大地方便了用户的使用。
本报告旨在设计和实现一种高效可靠的触摸延时开关。
二、设计目标1.实现用户触摸即开关的操作,减少使用者的操作步骤。
2.实现延时功能,用户离开一定时间后自动关闭开关。
3.接口简洁明了,易于使用。
4.设计紧凑,方便安装。
三、设计原理1.电路原理触摸传感器通过检测人体的电容变化来感知用户的触摸操作。
一旦检测到触摸信号,触摸传感器将发送信号给控制电路。
控制电路接收到触摸信号后,会通过延时电路实现开关延时关闭的功能。
输出电路会根据控制电路的指令,控制灯光等电器设备的开关状态。
2.延时时间延时时间是触摸延时开关设计中的一个重要参数。
需要根据用户的需求和使用习惯来确定一个合适的延时时间。
在设计中,可以通过调整电容和电阻的数值来改变延时时间。
3.电源设计四、设计步骤1.确定触摸延时开关的功能需求,包括触摸开关、延时关闭等功能。
2.进行电路设计,包括触摸传感器、控制电路、延时电路和输出电路的设计。
3.确定触摸延时开关的外壳设计和尺寸,包括安装孔位置和开关按钮的布局等。
4.制作触摸延时开关的原型,并进行测试和优化。
5.完善电路设计和外壳设计,并进行最终的生产制造。
五、实现方案六、总结触摸延时开关是一种方便实用的电器设备控制装置。
通过触摸操作即可实现开关的控制,并能够延时关闭,极大地方便了用户的使用。
设计和实现一种高效可靠的触摸延时开关需要考虑电路设计、外壳设计和电源设计等方面的问题,同时也需要根据用户的需求进行定制化设计。
通过合理的设计和制造,可以提供一种易于使用、性能稳定的触摸延时开关产品。
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。
多点控制走廊触摸延时开关电路设计
传感器大作业题目:多点控制走廊触摸延时开关电路第一章绪论照明开关电子化进程是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。
这类开关是会受到欢迎和推广的。
与公共照明开关相比,室内用电子式开关的技术难度较大,这也此次传感器研究的方向。
1.1 延时开关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:●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。
●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。
●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。
●按钮开关: 按钮开关是现在使用最多,最普遍的开关。
有各种类型,适应于各种场所。
产品特点:具有便宜,耐用,寿命长,稳定性好,抗干扰能力强等特点。
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。
触摸延时开关的制作
触摸延时开关的制作作者:admin 文章来源:本站原创 点击数:1175 更新时间:2010-5-18 9:08:31触摸延时开关的制作触摸延时开关广泛用于适用于楼梯间、卫生间、走廊、仓库、地下通道、车库等场所的自控照明,尤其适合常忘记关灯,关排气扇场所,避免长明灯浪费现象,节约用电。
本开关为无触点电子开关,不产生火花,可然气体场所使用更为安全。
使用时,只要用手指摸一下触摸电极,灯就点亮,延时一段时间后会自动熄灭,可以直接取代普通开关,不必更改原有布线。
一、电路组成与工作原理图1 触摸延时开关电路原理图电路原理如图1,虚线左面是普通照明线路,右面是电子开关部分。
VD1~V D4、VS 组成开关的主回路,VT1、VT2组成开关控制回路。
平时,VT2基极无人体触摸电流注入,处于截止状态,VD1~VD4整流输出220V 脉动直流电经R3使V T1导通,VS 处于关断状态,灯不亮。
当人手触摸一下电极M 时,人体泄漏电流经R6、R5、R4分压,其正半周使VT2导通,C1存储的电荷很快通过VT2泄放,VT1因无基极电流而关闭,VD1~VD4整流输出220V 脉动直流电经R2使VS 导通,电灯HL 被点亮。
当人手离开电极M 后,VT2因无基极电流而截止,R3的电流开始对C1充电,此时灯仍然处于被点亮状态,当C1两端的电压被充到一定值时(约0.6V),VT1重新导通,VS失去触发电压,交流电过零时即关断,电灯熄灭。
改变C1的容量可以改变电灯关闭的延时时间,根据使用的场合可以对其容量进行调整。
R1和VD5组成待机发光指示电路,当电灯关闭时VD5发光,指示开关位置,便于夜间寻找开关。
为了增加电路的安全性,采用R5、R6串联后接到人体触摸电极。
二、触摸延时开关的制作过程1.印制电路板的制作印制电路板的制作方法很多,业余条件下可采用油漆描板、刀刻、不干胶粘贴、热转印制板等方法,下面以不干胶制板为例进行说明。
图2 触摸延时开关印板图①将敷铜板裁成电路图所需尺寸(47mm×32mm)并进行清洁处理。
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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 switchcircuit design corridor touchABSTRACTNowadays 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目录摘要 (2)ABSTRACT (3)目录 (4)第一章绪论 (5)1.1延时开关 (5)1.1.1延时开关的发展概述 (5)1.1.2延时开关的应用领域 (6)1.1.3 延时开关的发展趋势 (7)1.2555定时器的应用 (7)第二章硬件电路设计 (9)2.1 元器件 (9)2.2控制电路: (9)2.3 电路原理 (11)3.1结论 (12)参考文献 (13)致谢 (14)第一章绪论照明开关电子化进程是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。
1.1 延时开关1.1.1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:●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。
●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。
●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。
●按钮开关: 按钮开关是现在使用最多,最普遍的开关。
有各种类型,适应于各种场所。
产品特点:具有便宜,耐用,寿命长,稳定性好,抗干扰能力强等特点。
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。
1.1.2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非常简单,只需要通过几个简单的CMOS延时分立元器件就可组成触摸式延时开关电路,还有一种用利用电容充放电的延时来实现触摸式延时开关电路的设计,这样就不需要其他集成芯片。
一种新型的延时开关电路主要由轻触开关,桥式整流电路,双向可控硅,复合管及电容和可变电阻等组成。
通过轻触开关的闭合给电容充电,断开后电容放电,经复合管放大后触发可控硅导通,达到延时之目的,可变电阻用于调整延时时间。
目前基本上是用集成芯片来设计延时开关电路,CD4017 是5 位Johnson 计数器,具有10 个译码输出端,CP、CR、INH 输入端。
时钟输入端的斯密特触发器具有脉冲整形功能,对输入时钟脉冲上升和下降时间无限制。
CD4069 六反相器 NSC/HIT/TI。
CD4011 四2输入端与非门 HIT/TI等CD40系列的芯片加上芯片外围的与非门电路可以用来设计延时开关电路。
最常用的是用555定时器芯片来设计延时开关,555定时器是一种数字电路与模拟电路相结合的中规模集成电路。
该电路使用灵活、方便,只需外接少量的阻容元件就可以构成单稳态触发器和多谐振荡器等,因而广泛用于信号的产生、变换、控制与检测。
555定时器产品有TTL型和CMOS型两类。
TTL型产品型号的最后三位都是555,CMOS型产品的最后四位都是7555,它们的逻辑功能和外部引线排列完全相同。
触摸式照明灯延迟开关电路由555时基电路、电源电路、晶闸管开关电路及触摸电路等几部分组成。
1.1.3 延时开关的发展趋势延时开关的发展方向主要是向智能延时开关方向发展。
现在的延时开关大多数是不能控制开关延时时间的长短,没有自动识别功能。
智能化的延时开关应向以下几个方面发展:●触摸屏控制方式,双亮度指示灯,在夜晚关灯后可知开关位置。
●电子启动,无触点火花,更安全耐用,精心呵护灯具。
●自动识别功能,停电再来电自动关灯,避免浪费电能。
●单火设计,新装和换装一样方便。
●多款外观风格和面板颜色,给用户更人性化的选择。
●适用所有主流灯具的控制,无需添加外围线路。
●延时功能设计,再也不怕关灯摸黑。
●设有多档位延时功能,更显人性化生活。
1.2 555定时器的应用555集成定时器是模拟功能和数字逻辑功能相结合的一种双极型中规模集成器件。
外加电阻、电容可以组成性能稳定而精确的多谐振荡器、单稳电路、施密特触发器等,应用十分广泛。
它是由上、下两个电压比较器、三个5kΩ电阻、一个RS触发器、一个放电三极管 T以及功率输出级组成。
比较器 C1的反相输入端5接到由三个5 kΩ电阻组成的分压网络的2/3Vcc处(5也称控制电压端),同相输入端6为阀值电压输入端。
比较器C2的同相输入端接到分压电阻网络的1/3Vcc处,反相输入端2为触发电压输入端,用来启动电路。
两个比较器的输出端控制RS触发器。
RS触发器设置有复位端 4,当复位端处干低电平时,输出3为低电平。
控制电压端5是比较器C1的基准电压端,通过外接元件或电压源可改变控制端的电压值,即可改变比较器C1、C2的参考电压。
不用时可将它与地之间接一个O.01μF的电容,以防止干扰电压引入。
555的电源电压范围是+4.5~+18V,输出电流可达100~200mA,能直接驱动小型电机、继电器和低阻抗扬声器。
1.2.1 单稳态电路单稳态电路的组成和波形下图所示。
当电源接通后,Vcc通过电阻R向电容C充电,待电容上电压Vc上升到2/3Vcc时,RS触发器置0,即输出Vo为低电平,同时电容C通过三极管T放电。